Ağ Teknolojileri

Ağ Temelleri – LAN (Yerel Alan Ağı)

Ağ Temelleri yazı dizisinin ilk bölümüyle başlıyoruz. Bu yazıda bir önceki giriş yazımızda kısaca tanımladığımız ağ elemanlarını detaylandıracağız ve Local Area Network (LAN – Yerel Alan Ağı) konusunu işleyeceğiz. Yazıyı okumadan önce Ağ Temelleri – Giriş başlıklı makalemizi incelemenizde fayda var.

1960’lı yılların sonlarında Hawaii Üniversitesi ALOHA adını verdiği bir geniş ağ kurdu. Üniversitenin amacı kampüsün değişik noktalarına yayılmış olan bilgisayarları birbirine bağlamaktı. Bu ağ sayesinde bilgi paylaşımı ve iletişimin kolaylaşması hedefleniyordu. Çok kısa bir süre içerisinde de birçok ağ oluşturuldu, nihayetinde bugün internet adını verdiğimiz dünyanın en büyük ağı ortaya çıktı.

İlk oluşturulan bilgisayar ağları hâliyle kendi içlerinde yerel olarak çalışıyordu. Local Area Network dediğimiz bu bilgisayar ağları küçük bir alanda, örneğin bir bina veya ofiste bulunan birkaç bilgisayarın birbirlerine bağlanmasıyla meydana gelirler. Bu bağlantılar bir kablo aracılığıyla veya kablosuz olarak gerçekleştirilebilir. LAN’lar kendi içinde her türlü veri paylaşımını maksimum hızlarda gerçekleştirirler. LAN bağlantıları için birçok örnek verebiliriz fakat en güzel örneği oyunlarda görülür. Birkaç arkadaş bir araya gelerek internete bağlı olmadan aynı mekan içerisinde aynı oyunu oynarsanız bir yerel ağ bağlantısıyla bir arada oynayabilirsiniz.

LAN ve diğer bağlantı türlerini sağlayabilmek için bazı donanımlara ihtiyaç duyarız. Giriş yazısında kısaca tanımladığımız bu cihazları şimdi detaylandıralım.

HUB

Ağ bağlantılarında en temel cihaz Hub’dır. Yıldız ağ topolojisinde merkezi bağlantıyı sağlayan hubların işlevi gelen paketleri kendisine bağlı tüm cihazlara aktarmaktır. Gelen paketlerdeki bilgileri ayrıştırma kapasitesi olmadığından ne gelirse gelsin ayrım yapmaksızın dağıtır. Dağıtımlarda eşit paylaşım yaptığı için ne kadar fazla cihaz bağlanırsa veri aktarım hızı o oranda düşer.

SWITCH (Ağ Anahtarı)

Switch’ler tıpkı Hub gibi çalışan cihazlardır. Fakat hublardan farklı olarak kendisine gelen verileri ayrıştırma yeteneğine sahiptir. Bunu kendisine bağlı cihazların MAC adresine bakarak gerçekleştirir. MAC adresi her cihazdaki ağ donanımına özgü olarak belirlenmiş özel ve benzersiz bir numaradır. Ağ üzerinden aktarılan her paketin içerisinde ilk olarak MAC adresi bilgisi bulunun ve bu bilgiye bakarak swicthler verinin hangi cihazdan geldiğini ve hangi cihaza gönderileceğini tespit ederler. Switchler aynı anda hem veri alabilir hem de gönderebilir. Hublarda olduğu gibi veri aktarım hızı bağlı cihaz sayısına göre değişmez.

ROUTER (Yönlendirici)

İki farklı bilgisayar ağı arasında iletişimi sağlayan cihazlara router/yönlendirici adı verilir. Routerlar bilgisayar ağlarının en önemli parçalarından birisidir. Her bir yerel alan ağı internete çıkarken routerlar üzerinden çıkış yapmak durumundadır. Günümüzde kullanılan yeni nesil modemler genellikle router özelliğine de sahiptirler.

NETWORK ADAPTER (Ağ Kartı)

Network Interface Card (NIC) olarak da bilinen ağ kartları bilgisayarların ağ kurmalarına imkan sağlayan donanım parçalarıdır. İnternet ağı başta olmak üzere herhangi bir ağa bağlanmak isteyen bir cihaz kablolu veya kablosuz olarak mutlaka bir kart bulundurmalıdır. Kablolu bağlantılarda ethernet kartı da denilen bir ağ kartı mevcuttur. Bu kartta RJ45 adında bağlantı portu bulunur. RJ45 en sık kullanılan kablolu bağlantı türüdür.

WIRELESS ACCESS POINT (Kablosuz Erişim Noktası)

Kablosuz bağlantılar için merkezi bir dağıtım birimi olarak çalışan WAP’lar aynı anda birden çok cihaza ağ erişimi imkanı sağlarlar. Tablet, akıllı telefon, PDA, dizüstü bilgisayar ve kablosuz bağlantı seçeneği bulunan tüm cihazlar WAP’lar sayesinde ağa bağlanırlar.

Ağ Bağlantısını Kontrol Etme

Bilgisayarınızdaki ağ bağlantısını öğrenmek için Windows’ta Bilgisayar Yönetimi->Aygıt Yönetici aracını kullanabilirsiniz. Ağ Bağdaştırıcıları sekmesini açtığınız zaman bilgisayarınızda bulunan tüm ağ kartlarını görebilir, bu kartlara dair detayları inceleyebilirsiniz. Aynı zamanda görev çubuğunun sağ alt kısmından da bağdaştırıcı seçeneklerine ulaşarak ağ kartlarınızı ve bağlantı durumunu görüntülemeniz mümkün.

ag-temelleri-1

Bilgisayarınızla alakalı ağ durumunu öğrenmenin bir diğer yöntemi ise konsol ekranını kullanmaktır. Windows’ta CMD konsolunu açarak ipcofig yazdığınız takdirde ağ durumunuzla alakalı tüm detayları görüntüleyebilirsiniz. Muhtemelen şuna benzer bir sonuç karşınıza çıkacaktır:

ag-temelleri-2

Seri Veri Transferi

Bilgisayar ağları üzerinden veri akışı bildiğimiz veri akışından daha farklıdır. Günümüzde çoğu dosya Kilobyte veya Megabyte boyutundadır. Normalde bilgisayar üzerinde bu dosyaların aktarımını gerçekleştirdiğimizde bu aktarım BYTE veri tipi üzerinden gerçekleşir. Bilgisayar ağlarında ise ağ üzerinden veri aktarımı BIT veri tipi üzerinden gerçekleşiyor. Bir ağ kablosunda veriler tek bir bit akışı içerisinde aktarılıyorlar. Bu aktarımlar ise bit per second hesabı üzerinden ölçülüyor.

USB diskinize bir dosya kopyaladığınızda MB/Saniye hızında aktarım yapıldığını fakat internet hızınızı ölçmek amacıyla test yaptığınızda Mbit/Saniye hızında aktarım gerçekleştiğini fark etmişsinizdir. İşte bu durumun sebebi ağ üzerinden verilerin bit olarak aktarılmasıdır. İnterner servis sağlayıcıları hizmet verdikleri kullanıcılara genellikle “8 Mbps, 16 Mbps” şeklinde paketler sunarlar. Burada bahsedilen 8 Mbps hız, 8 Mega bir per second anlamına gelmektedir ki bu saniyede 8 megabit veri aktarımının gerçekleştirilebileceğini gösterir. (1 Byte 8 Bit’e karşılık gelir.)

Veri transferlerindeki bu farkı bilmek ağ üzerinden gerçekleşen aktarımları anlamak açısından önemli. Unutmayın, veri aktarımını ifade ederken büyük harfli M byte, küçük harfli m ise bit veri tipini temsil eder.

Internet Protocol Address

Kısaca IP adresi olarak bilinen Internet Protocol Address bilgisayar ağları için çok önemli bir yapıdır. Günümüzde kurulan ağ bağlantılarından ekseriyetle TCP/IP adındaki protokol kullanılmaktadır. Bu bağlantı türünün bir parçası olan IP adresi ise ağa bağlı her cihaz için tanımlanmış bir numaradır. IP adresleri genelde 192.168.1.1 şeklinde ifade edilen 32bitten oluşan bir yapıdadır.

Bu yapıdaki ilk üç bölüm, yani 192.168.1 bölümü Network ID olarak tanımlanır. Aynı ağ içerisinde bulunan tüm cihazların IP adreslerindeki bu bölüm aynı olur. Kalan son bölüm ise Host ID olarak tanımlanır. Ağa bağlı her cihaz için bu bölümde farklı bir numara atanır. 3 tane PC’den oluşan bir ağ yapısı kurduğumuzu düşünelim. IP adresleri şuna benzer şekilde atanacaktır.

PC1: 192.168.1.23

PC2: 192.168.1.45

PC3: 192.168.1.17

Bu yapı IPv4 versiyonu içindir. Günümüzde internet ağına bağlı o kadar çok cihaz var ki yakın zamanda IPv4 versiyonunda cihazlara yetecek kadar IP adresi kalmayacak. Bu sebeple 128bit adres uzunluğuna sahip IPv6 versiyonu geliştirildi ve henüz yaygınlaşma aşamasında.

Virtual LAN

Virtual LAN teknolojisi sanal yerel alan ağları oluşturmak için kullanılmaktadır. Ağ üzerinde bağlı cihazları kendi aralarında grup olarak toplamak için Virtual LAN yapısı kurulur. Bu yapı sayesinde bir arada çalışmasını istediğimiz cihazları bir grup altında birleştirip diğer cihazlarla aralarına bir perde çekiyormuşcasına ayırabiliriz. Aslında bu yapıyı sağlamak için yönlendirici cihazlar kullanılabiliyor. Fakat yönlendiriciler ağ üzerindeki cihazları gruplamak için oldukça maliyetliler. Switch üzerinde Virtual LAN kurmak ise çok daha düşük maliyetli. Yani yeni bir donanım satın alarak kurulabilecek bir yapıyı yazılımsal olarak kurmamız mümkün oluyor.

Bir sonraki yazımızda Ağ Temelleri’ne Ağ Topolojileri konusuyla devam edeceğiz.

Bilgisayar Mühendisi.