bütünleşik devre kartları, 1975 yılında piyasaya Giriş sürülmüştür. Bu kartın ilk sürümü, 1 km. uzunluğunda
En az iki istemcinin birbirine bağlanması ile oluşturulan kablo ile 100’den fazla bilgisayarı birbirine yaklaşık 3 bilgisayar ağları, temelde iki ana amaca ulaşmak üzere Mbps (saniyede 3 megabit) hızında bağlamayı gerçekleşir. Bu amaçlardan; amaçlamıştır. Daha sonra 10 Mbps ve giderek artan hızlarda ağ bağlantısı desteklenmiştir. • İlki, istemciler arasında bilgi paylaşımı yapabilmektir. Başka bir deyişle, bir istemcide Günümüzde kullanılan ADSL (Asymmetric Digital depolanan bilginin diğer bir istemciye, herhangi Subscriber Line-Asimetrik Sayısal Abone Hattı) bir fiziksel kayıt ortamı (Floppy disk, CD, DVD, teknolojisi ile Frekansı Bölerek Çoklama (FDM taşınabilir sabit sürücü, flash bellek vb.) Frequency Division Multiplexing) yapılarak, telefon kullanılmaksızın aktarımını sağlamaktır. bağlantısı için kullanılan bakır kablo üzerinde ses ve veri • İkinci amaç ise istemcilere bağlı donanımların aktarımı farklı frekanslar üzerinden gerçekleştirilmektedir. ağa bağlı olan diğer istemcilerle ortak Böylece hem bağlantı hızı artmış hem de bağlantı kullanımını sağlamaktır. Eğer ağ yapısı esnasında telefon hattının meşgul olması durumu sona oluşturulmamış olsa bir bilgisayara bağlı bulunan ermiştir. yazıcının diğer bilgisayarlar tarafından da Bu gelişmelerle birlikte, 1989 yılında WWW (World kullanılabilmesi için öncelikle verinin yukarıda Wide Web-Dünya Çapında Ağ) kavramı ortaya atılmıştır. sayılan fiziksel kayıt ortamlarından biriyle WWW, hiper metinlere dayanan bir protokoldür. Bu hiper yazıcının bağlı bulunduğu bilgisayara taşınması metinlerin her birine web sayfası denilmektedir. gerekir; daha sonra da o yazıcının bağlı Günümüzde yaygın biçimde kullanılan WWW kavramı, bulunduğu bilgisayar aracılığıyla yazdırma işlemi özellikle son yıllarda ağ ortamının yayılması ile daha da gerçekleştirilmek zorunda kalınırdı. önem kazanmıştır. Daha önce de bahsedildiği gibi, Ağ Tarihçesi dünyanın en büyük bilgisayar ağı İnternet’tir. Özellikle Bilgisayar ağlarının oluşumu ve tarihçesi incelendiğinde, son yıllarda ağ bağlantı hızlarının artması, kablosuz bugün bildiğimiz şekliyle tasarlanan ilk ağ oluşumu, ABD bağlantının birçok alanda hayatımıza dâhil olmasıyla Savunma Bakanlığı bünyesinde geliştirilen paket dağıtım internet ortamına bağlı olmayan bilgisayar neredeyse ağı ARPANET (Advanced Research Projects Agency kalmamıştır. Mobil cihazlardaki gelişim ve akıllı Network-Gelişmiş Araştırma Projeleri Dairesi Ağı)’tir. cihazların kullanımı da internet teknolojisinin ARPANET, yeni adıyla DARPA (The Defense Advanced yayılmasında ve genişlemesinde önemli rol oynamıştır.
Research Projects Agency-İleri Savunma Araştırma Ağ Çeşitleri Projeleri Dairesi), soğuk savaş sırasında, askeri ve stratejik Ağlar, oluşumunu sağlayan birbirine bağlı bulunan öneme sahip olan bilgilerin birçok istemci arasında bilgisayarların sayılarına yani büyüklüklerine, bu paylaşılabilmesini sağlamak amacıyla geliştirilmiştir. bilgisayarların yerleşim şekillerine yani topolojilerine ve 1969 yılına gelindiğinde günümüz İnternet ağının da birbirlerine ve ağ kaynağına bağlantı şekillerine göre temeli atılmıştır. Başlangıçta yalnızca dört üniversiteyi çeşitlilik göstermektedir. İnternet, dünyanın en büyük birbirine bağlayan ağ, zaman içerisinde farklı kurumların geniş alan ağıdır. Ağ çeşitleri genel olarak; katılımı ile genişlemiştir. Ray Tomlinson tarafından geliştirilen elektronik posta uygulamaları da 1972 yılında • Büyüklüklerine, ARPANET’e dâhil edilmiştir ve “@ (at)” işaretinin • Topolojilerine ve kullanıcı adlarını ve alan adreslerini birleştirmek üzere ilk • Bağlantı ortamlarına göre incelenebilir.
kullanımı da aynı yıllarda olmuştur. Zaman içerisinde Büyüklüklerine Göre Ağlar geliştirilen Telnet protokolü ile uzak istemcilere bağlantı Büyüklüklerine göre ağlar şöyle sıralanabilir: ve FTP (File Transfer Protocol-Dosya Transfer Protokolü) ile de dosya transferi, ağ ortamında gerçeklenebilir hale • Kişisel Alan Ağı, gelmiştir. • Yerel Alan Ağı,
1970’li yıllarda belirlenen protokoller ile TCP/IP mimarisi • Şehirsel Alan Ağı, de ortaya çıkmıştır. TCP/ IP mimarisini daha iyi anlamak • Geniş Alan Ağı, için önce protokol kavramı ele alınmalıdır. Protokol, • Sanal Özel Ağ.
bilgisayar ağları kullanılarak yapılacak olan veri transferi Bahsedilen ağlar, büyüklüklerine göre çeşitlendirilmiş için düzeni sağlayacak kurallar dizesini ifade etmektedir. ağlardır. Bu çeşitlerden farklı olarak; Protokoller, bilgisayarlar arası haberleşmede mesaj biçimi, sırası, gönderim ve alım esnasında yapılması gerekenleri • Üniversite yerleşkelerini birbirine bağlamayı tanımlamaktadır. sağlayan CAN (Campus Area Network-Kampüs Alan Ağı) ve 1972 yılında XEROX firması tarafından geliştirilmeye • Depolama işlemlerini kolaylaştırmak amacıyla başlanan Ethernet protokolü ve bu protokolü uygulayan depolama sunucularına bağlantıyı sağlayan SAN
(Storage Area Network-Depolama Alan Ağı) gibi Oturum katmanları birleştirilerek Uygulama Katmanı adı ağ çeşitleri de bulunmaktadır. altında toplanmıştır. Ulaşım ve Ağ katmanları değişmemiştir. Topolojilerine Göre Ağlar Son katman, OSI modelindeki veri ve donanım Topolojilerine göre ağlar şöyle sıralanabilir: katmanlarının birleştirilmesi ile oluşturulmuştur. TCP/IP • Ortak Yol Topolojisi, modelinde en alt katman olan Ağ Erişim Katmanı bazı • Halka Topolojisi, durumlarda; • Örgü Topolojisi, • Fiziksel Katman ve • Ağaç Topolojisi, • Veri Bağlantısı Katmanı olarak ikiye ayrılmakta • Yıldız Topolojisi. ve model beş katmana sahip olmaktadır. Bağlantı Ortamlarına Göre Ağlar Ağa bağlı bir cihaz üzerinde bulunan bir uygulama Büyüklüklerine göre ve cihazların birbirine göre yerleşim tarafından karşı cihaza gönderilecek olan veriler sıra ile yerleri dikkate alınarak belirlenen ağ çeşitlerinden uygulama, taşıma, ağ ve ağ erişim katmanlarını ziyaret yukarıda bahsedilmiştir. Ağ çeşitlerinin sonuncusu, ağı ederek, protokoller yardımıyla, gönderim için gerekli oluşturan düğümlerin birbirleri ile olan haberleşme biçimi almaktadır. Alıcı cihaz veriyi ağ erişim katmanı ortamlarına göre ağları çeşitlendirmektir. Birçok farklı tarafından almaktadır. Gönderici bilgisayarın tersine bağlantı ortamı bulunmasına karşın, bu bölümde en sık alınan veri sıra ile ağ, taşıma ve uygulama katmanlarına kullanılan teknolojiler olan gönderilmektedir. Son olarak alıcı cihaz tarafından
• ATM, uygulama katmanında çözümlenen veri, uygulamaya • FDDI, teslim edilmektedir. Bu sayede ağ iletişimi • Token Ring (Andıçlı Halka) ve gerçekleşmektedir.
• Ethernet bağlantı ortamlarından bahsetmek Uygulama Katmanı mümkündür. Uygulama katmanı, protokoller modelinin en üstünde yer
Ağ Katmanları alarak, uygulamaların ağ ortamını kullanabilmesini sağlamaktadır. Farklı uygulamalar için farklı ağ Bilgi ağlarının haberleşmesi esnasında düzenin sağlanması protokolleri bu katmanda yer almaktadır. Özellikle ve korunması için protokol adı verilen kurallar dizesinden bilgisayarlar üzerinde kullanılan uygulamaların sayısı ve faydalanıldığından önceki bölümde bahsedilmiştir. Bir çeşitliliği göz önüne alındığında, en fazla protokol içeren bilgisayardaki uygulama tarafından yaratılan sayısal ‘1’ler katman, uygulama katmanıdır. Web tarayıcılar, e-posta ve ‘0’lardan oluşan veri, gönderici bilgisayardan alıcı istemcileri, veritabanı uygulamaları vb. uygulamalar, bu bilgisayara giderken farklı katmanlarda protokollere göre katman sayesinde verilerini diğer bilgisayar ya da sunucu işlenmektedir. Her ne kadar günümüz haberleşmesinde makinelere göndermektedir. Uygulama katmanı tarafından TCP/IP modeli kullanılıyor olsa da katmanlı ağ mantığını gönderilmek üzere hazırlanan veriler, bir alt katman olan ilk standartlaştıran, OSI (Open System Interconnection- taşıma katmanına verilmektedir. Açık Sistemler Bağlantısı) modelidir. OSI modeline göre ağ yapısı yedi farklı katmandan oluşmaktadır. Her birinin Taşıma Katmanı kendine ait görevleri olan bu yedi katman; Taşıma katmanı, uygulama tarafından gönderilerek
• Uygulama Katmanı (Application Layer), uygulama katmanı tarafından gerekli protokollere göre düzenlenen veri, taşıma katmanına geçirilmektedir. Bu • Sunum Katmanı (Presentation Layer), katman, bir anlamda verinin kendisinin düzenlenmesi ile • Oturum Katmanı (Session Layer), veriye bakılmaksızın gönderme işlemini gerçekleştiren üst • Taşıma (Ulaşım) Katmanı (Transmission Layer), ve alt katmanlar arasında köprü vazifesi görmektedir. Bu • Ağ Katmanı (Network Layer), katmanda en sık kullanılan iki protokol; • Veri Bağlantısı Katmanı (Data Link Layer) • Fiziksel (Donanım) Katman (Physical Layer) • TCP (Transmission Control Protocol-İletim olarak adlandırılmaktadır. Kontrol Protokolü) ve • UDP (User Datagram Protokol-Kullanıcı Veri OSI modeli standartları tanımlayan referans model olarak Bloğu Protokolü)’dir. kullanılmaktadır. OSI modeli referans alınarak geliştirilen TCP/IP modeli ise günümüz ağ bağlantılarında en yaygın Bu katmanda yer alan çoğu protokol de TCP ve UDP’nin kullanılan model haline gelmiştir. OSI modelindeki bazı farklı özelliklerini alarak oluşturulmuştur. UDP, hız ve katmanların görevlerinin paylaştırılarak ya da basitlik temeline dayanan, popüler bir taşıma katmanı birleştirilerek azaltılması esasına dayanmaktadır. OSI protokolüdür. modelinde bulunan yedi katman yerine, işlemleri aynı Ağ Katmanı şekilde yerine getiren dört katman, TCP/IP modelinin katmanlarıdır. OSI Modelindeki Uygulama, Sunum ve Modelin üçüncü katmanı olan Ağ katmanı, temelde başka bir ağa gönderilmek istenen verinin alıcıya ulaşmasından
YBS302U-AĞ YÖNETİMİ VE BİLGİ GÜVENLİĞİ
Ünite 1: Bilgisayar Ağlarına Genel Bakış
sorumludur. En önemli özelliği IP adreslerinin bu katmanda tanımlanmasıdır. IP adresleri, ağa bağlı her bir cihaz için birbirinden farklı olan sayılardır. Küresel İnternet söz konusu olduğunda ise durum değişmemektedir. Dünya üzerinde internet ortamına bağlı tüm cihazların IP adreslerinin birbirinden farklı olması gereklidir. Tüm internet, IP adresleri üzerine tasarlanmıştır. İnternet’te gerekli yönlendirmeyi yapan ve verilerin doğru alıcılara ulaşmasından sorumlu yönlendirici (Router) cihazlar da IP adreslerine göre yönlendirme ve teslim etme işlemlerini gerçekleştirmektedirler.
Veri Bağlantı Katmanı
Ağ ortamının donanımsal kısmından alınan verilerin ilk uğradığı katman olan Veri bağlantı katmanı, ikinci katman olarak da adlandırılmaktadır. Fiziksel Katman ile Ağ Katmanlarının arasında yer almaktadır. Veri bağlantı katmanı, farklı fiziksel katman teknolojileri ve farklı ağ katman teknolojileri arasında çalışmak üzere tasarlanmıştır. Hata yakalama ve düzeltme işlemleri için gerekli kodlar da veriye bu katmanda eklenir. Hata yakalama ve düzeltme algoritmaları içerisinde sadece çift yönlü eşlik denetimi hata düzeltme işlemi yapmaktadır. Bu düzeltme işlemi ise sadece tek bit hata olduğunda kullanılabilmektedir.
Fiziksel Katman
Veri yollarını da oluşturan donanım katmanı, Fiziksel katman olarak adlandırılmaktadır. Kablolu ve kablosuz olmak üzere iki farklı bağlantı ortamından bahsetmek mümkündür. Bazı durumlarda sayısal verilerin veri yoluna kodlanması işlemini de fiziksel katman üstlenmektedir. Sayısal verilerin sayısal ve analog hatlara kodlanması için farklı algoritmalar kullanılmaktadır. Analog hatlara kodlama, kablolu ağlarda verinin farklı voltaj seviyeleri ile gönderilmesini esas almaktadır. Kablosuz ağlarda ise taşıma ortamı hava olduğundan radyo, ışık ya da ses dalgalarına çevirme şeklinde kodlama gerçekleştirilir.
Kablosuz Ağlar
Mobil cihazların yaygınlaşması ve özellikle akıllı telefonların artması ile birlikte kablolu ağlara bir alternatif olarak kablosuz ağların kullanımı artmıştır. Kablo bağımlılığından kurtulma avantajının yanı sıra, her geçen gün artan veri transfer hızı ile kablosuz ağlar, son kullanıcı tarafında kablolu ağlara göre daha çok tercih edilen ağlara dönüşmektedir. Veri transferi için radyo frekansı dalgalarının kullanılması dışında kablosuz ağların protokolleri, kablolu ağlardan çok farklı değildir.
Kablosuz ağları iki farklı açıdan incelemek mümkündür.
• Bunlardan birincisi, ADSL teknolojisinin yaygınlaşmasıyla günlük hayatta sıklıkla karşılaşılan Wi-Fi (Wireless Fidelity-Kablosuz Bağlantı Alanı) kablosuz ağ teknolojisidir. İnternet servis sağlayıcısı aracılığıyla sağlanan internet ağ bağlantısı, kablosuz olarak son
kullanıcılara, belirli bir mesafe sınırı dâhilinde iletilebilir. Wi-Fi ağları, IEEE 802.11a/b/g/n/ac standartlarına göre çeşitli yayın frekanslarında bağlantı hızları sunar. Bu tür kablosuz ağlar için herhangi bir lisans gerekmemektedir. 802.11 sadece 2 Mbps bağlantı hızı sunarken, 802.11a (5 GHz frekansında) 54 Mbps, 802.11b (2,4 GHz frekansında) 11 Mbps, 802.11g (2,4 GHz frekansında) 54 Mbps hıza sahiptir. 802.11n ise 300 Mbps hıza kadar ulaşmıştır. • Kablosuz kullanımın ikinci bir çeşidi ise GSM operatörleri tarafından sağlanan internet hizmetidir. Bu hizmete bağlanmak için öncelikle GSM operatörü ile anlaşma yapılması gerekmektedir. Birinci nesilden (1G) başlayarak beşinci nesile (5G) kadar uzanan teknoloji giderek hızlanmakta ve daha fazla veri iletimine olanak sağlamaktadır. Birinci nesil telefon şebekesi, analog veriyi hücresel ağ kullanarak iletime olanak sağlamaktadır. İkinci nesil (2G) şebeke sistemi, yine hücresel ağ kullanmasına rağmen, veri aktarımı sayısal hale gelmiştir. Bu sayede kısa mesaj, hücre bilgisi gibi ek bilgiler mobil telefonlar tarafından alınmıştır.