Gopher, genellikle text tabanlı (düz yazı) bilgilere menüler yardımıyla kolayca ulaşılmasını sağlayan bir sistem ve bu sistemin kullandığı TCP/IP protokolüne verilen genel addır. Bu çesit bir menü yapısı dizin-alt dizin ilişkisine benzer. Ana menüdeki her bir madde seçildiğinde onun altında ya başka menü(ler) vardır ya da görüntülenebilir bir döküman. Bu şekilde, istenilen bilgilere menüler takip edilerek ulaşılır.
Gopher, 1993-95 yılları arasında çok popülerdi. Bilgi sınıflandırma ve sorgulama sistemi olarak internet dünyasında adeta bir devrim yaratmıştı. Web'in ortaya çıkışı, Gopher'ın da sonu oldu. Bu sistemlerin kullanımı her geçen gün azalmakla birlikte, hala çok fazla sayıda bilgi gopher sitelerinde tutulmaktadır.
Gopher sitelerine Web Listeleyicileri üzerinden erişmek mümkündür. Bunun için gerekli URL : gopher://gopher-sitesi-adresi şeklindedir. Sadece gopher erişimi sağlamak için geliştirilmiş programlar da vardır.
--------------------------------------------------------------------------------
8.3.2. Gopher ile hangi tür bilgilere ulaşılır?
Gopher menüleri yardımıyla, FTP merkezlerindeki programlar, ses, resim dosyalari, text vb gibi pek çok bilgiye erişilebilir. Gopher menüsündeki maddeler, bir merkezdeki kullanıcıların isim/adres bilgilerini sorgulayan bir sistem bile olabilir (phone book). Gopher aynı zamanda diğer internet servislerine (ftp, telnet, wais, www, finger, archie) 'gateway'lik te yapabilir.
--------------------------------------------------------------------------------
8.3.3. Bir merkezin gopher adresini bilmiyorum. Nasıl ulaşabilirim?
Dünyadaki hemen hemen tüm gopher servisleri birbirleri ile linktir. Size en yakın Gopher servisi yoluyla gerekli menüleri takip ederek pek çok yere ulaşmak olasıdır. Genellikle "All Gophers in the World" vb şeklindeki menü maddeleri altında Gopher servisleri coğrafi olarak dizinler içinde tutulurlar (Avrupa, Amerika, Afrika vb gibi). Buradan, ülkeler, şehirler, üniversiteler bazında tarama alanını daraltmak mümkündur. Minnesota, Netlink gopherları kayıtlı tum gopher sunucularının dökümünü tutmaktadır. Bilkent Gopher'ında (gopher://gopher.bilkent.edu.tr) bunların mirror'ı vardır. Gopher listesini dosya olarak alabilir üzerinde tarama yapabilirsiniz.
Gopher servislerinin adresleri de (genellikle) standart ve hiyerarşiktir. Normal olarak gopher.kurum veya gopher.dep.kurum adresleri (eğer var ise) çalışır. Örneğin gopher.berkeley.edu, gopher.cs.berkeley.edu adresleri denemeye değer. Web için ise "gopher"i www ile değistirerek denemek anlamlıdır. Bu tarz bir yaklaşımla değişik kurumların gopher adreslerini (domain adreslerinden yola çıkarak) bulmak olasıdır.
--------------------------------------------------------------------------------
8.3.4. Gopher bookmark nedir?
Gopher ile sıkça eriştiğimiz bazı bilgilere (ya da linklere) tek seferde ulaşmak için oraya ait gopher adresi ile birlikte tüm alt dizin bilgilerini kaydetmemiz gerekir. Buna olanak tanıyan seçeneklere 'bookmark' adı verilir. Hemen hemen tüm Gopher programları 'bookmark' tanımlamasına izin verirler. Bu şekilde ana menüden (top level directory) çok altlardaki bir dosyaya vb kolayca erişilebilmektedir.
--------------------------------------------------------------------------------
8.3.5. Gopher üzerinden Anonymous FTP nasıl yapılır?
Bunun için, ya Gopher menüsünde o FTP merkezi için bir link vardır ve o link seçilerek FTP yapılır ya da uygun bir menüden "FTP yapmak istediğinizi" belirtirsiniz. Unix gopher'da f tuşuna bastığınızda gopher üzerinden sizin vereceğiniz bir adrese ftp yapılır ve sonuçlar gopher menüleri olarak gelir.
--------------------------------------------------------------------------------
8.3.6. Gopher üzerinden nasıl tarama yapılır? Veronica, Jughead nedir?
Verilen anahtar kelime(ler) üzerinden Gopher ile tarama yapabilirsiniz. Bu tarama sistemlerinden biri VERONICA (Very Easy Rodent-Oriented Net-wide Index to Computerized Archives) dir. Veronica, Gopher menülerindeki başlıkların bir arada bulunduğu bir indeksleme sistemine benzer. Başlıklardaki sözcükler "anahtar sözcük" olarak kabul edilir. Veronica ile tarama yaptıktan sonra, verdiğimiz anahtar kelimenin /kelimelerin olduğu başlıklardan oluşan bir gopher menu yapısı karşımıza çıkar. Yani bulunan tüm her şey bir menü yapısı içinde bize sunulmaktadır. Söz gelimi FORTRAN ile ilgili bir tarama yapmak istediğimizde yapmamız gereken, bu kelimeyi anahtar kelime (keyword) olarak vermektir. Veronica servisi, Internet üzerinde kayıtlı yüzlerce gopher servislerine ait menüleri tarayarak sonuca ulaşır. Jughead (Jonzy's Universal Gopher Hierarchy Wxcavation And Display) servisi de Gopher üzerinden kullanılabilecek bir tarama yöntemidir. Kullanma biçimine göre farklılık gösterir. Tarama sonucu gene gopher menüleri olarak karşımıza çıkar.
Veronica ve Jughead kullanmak için ayrı bir program yoktur. Veronica için Gopher menülerinden Veronica menüsü seçilerek bu servise ulaşılır. Size en yakın Gopher servisinden Veronica'ya bir link varsa onu kullanın. Dünya üzerinde 10 civarında Veronica server vardir. Bilkent ve ODTU Gopher'larında veronica linkleri bulabilirsiniz. Gelen menüden tarama yapacağınız bir Veronica servisi seçip sadece "anahtar sözcükleri" girmeniz gerekiyor. Jughead ile tarama yapmak için de Gopher menüsünden ilgili seçenek seçilmelidir. Örnek olarak, gopher.bilkent.edu.tr 'de ana menüden "Search Over Gopher Space" seçilip yukarıdaki tarama mekanizmaları kullanılabilir.
--------------------------------------------------------------------------------
8.3.7. "Subject Trees" ve " Gopher Jewels " nedir?
Gopher menülerinde görülen "Subjest Trees" seçenekleri, Gopher sistemi ile erişilebilen bilgileri konularına göre gruplayıp her bir grubu oluşturan seçilmis yerlere linkler koyarak oluşturulmaktadır. Böylece, Matematik, Biyoloji, Ekonomi vb şeklinde konulardan (Subject) oluşan bir menü sistemi ortaya çıkmaktadır. Değisik merkezlerde değisik "Subject Trees" olabilir. Genellikle, gopher servislerinde "tanınmış Subject Trees"lere linkler bulunur.
"Gopher Jewels", Subject Trees yaklaşımındaki gibi, Gopher ile ulaşilabilen bilgileri bazı seçilmiş konulara göre sınıflayarak üst menüler oluşturur ve ek bazi kolaylıklar sağlar. Aranan bilginin (keyword(s)) geçtiği bütün konu başlıkları ayırım yapılmaksızın listelenir. Gopher Jewels menüleri içinden jughead taraması yapilabilir. Menü sistemi içinde, bir menüden ara menüler atlanarak herhangi bir başka menüye, hatta en baştaki menüye geçilebilir.
Etiketler: Gopher
TCP/IP’ nin Yapısı
TCP/IP protokol OSI standartlarını esas almak üzere toplam 4 katmandan oluşmaktadır. OSI standardında bulunan 7 katman TCP/IP mimarisinde 4 katmanda birleştirilmiş ve benzer işlevlere sahiptir. Ancak TCP/IP protokolü kendi katmanları içinde birbirinden farklı görevlere sahip protokoller içeren bir protokol kümesidir.
TCP/IP’ nin Özellikleri
TCP/IP protokolunun ozelliklerini ana basliklar halinde gozden gecirirsek:
• Acik protokol standartlari. Standartlar kolaylikla elde edilebilir ve herhangi bir isletim sistemi ya da bilgisayar donanimindan bagimsiz gelistirilebilir.
• Fiziksel ag donanimindan bagimsizlik. Bu ozellik TCP/IP’ ye bircok degisik ag ile integrasyon olanagi saglar.
- TCP/IP,
- Ethernet,
- Token ring,
- X25
- FDDI
- ATM gibi degisik aglarda ve fiziksel iletim ortamlarinda calistirilabilir.
• Ortak bir adresleme yapisi. Bu sayede herhangi bir TCP/IP aygiti dunya capinda tek olarak adreslenir.
• Tutarli ve genis capli kullanici servisleri icin standardize edilmis ust katman protokollari. TCP/IP’ nin acik dogasindan oturu tum standartlara iliskin dokumanlar ucretsiz olarak temin edilebilir.
• TCP/IP protokol ailesindeki tum protokollar su uc Internet standardi yayinindan birinden temin edilebilir.
- Military Standarts (MIL STD)
- Internet Engineering Notes (IEN)
- Request For Comment (RFC)
TCP/IP' nin temel servisleri
DNS (Domain Name System)
DNS servisi sayesinde internet uygulamalarımızı kullanırken, bağlanmak istediğimiz karşı sistemin IP numarasını bilmek zorunda kalmıyoruz. Örneğin, Internet Explorer' da www.google.com yazdığınızda biz farkında olmadan program, bir DNS Server sistemiyle bağlantıya geçer ve www.google.com sistesinin IP numarasını elde eder. Daha sonra da bildiğimiz prosedürü uygulayarak devam eder. Zaten bu şekilde olmuyor olsaydı, karşı sistemin konumunu ve ona ulaşmamızın yolunu elde etmemiz mümkün olmazdı.
Yalnız kendisinden hizmet aldığımız DNS Server' ın IP adresini bilmek zorundayız. Bundan 1 ya da 2 yıl öncesine kadar dial-up bağlantılarımızda da DNS Server ayarı yapmak mecburiyetinde kalıyorduk. Fakat yeni ortaya çıkan bazı kolaylıklar sayesinde dial-up bağlantıyı kurmamızla birlikte DNS bilgilerini de servis sağlayıcımızdan otomatik olarak alıyoruz.
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
Bu servisin çalıştığı bir server üzerinden maillerimizi gönderiyoruz. Yani bu servis çoğunlukla PC' miz üzerinde değil bir server sistem üzerinde çalışır.
POP (Post Office Protocol)
Bu servisin çalıştığı bir server üzerinden mail alıyoruz ve maillerimiz bu serverda saklanıyor. POP ve SMTP hizmeti alabildiğiniz serverlardaki mail hesaplarımızı Outlook Express tarzı programlarla yönetebiliyoruz.
FTP (File Transfer Protocol)
Dosya transferi işlerini profesyonelce yaptığımız servistir. Orijinalinde bir sürü öğrenilmesi gereken ayrıntılı komutları ve özellikleri vardır. Ancak shareware ftp programları bizim için bu ayrıntıları bilme mecburiyetini ortadan kaldırmıştır.
Telnet (Terminal Emulation)
Internet üzerinden terminal emülasyonu sistemidir. Yani sistemimizi, uzaktaki başka bir sistemin terminali gibi kullanabildiğimiz bir servistir. Bu servisi kullanarak dünyanın öbür ucundaki bir sistemin monitöründeki görüntüyü görüyor, klavyesini kullanıyor gibi o sistemi kontrolümüz altına alabiliriz. Ayrıca terminal görüntüsü arabirimi üzerinden kontrol edilebilen BBS gibi yazılımlara da telnet servisi üzerinden bağlanabilmekteyiz.
NEWS
Haber grupları olarak da bilinir. Sistem yöneticisi tarafından açılmış konu başlıkları altında kullanıcılar arasında bilgi alış-verişi maksatlı mesaj bırakma hizmetidir. Bir kişinin yeni oluşturduğu bir soru üzerine, bir çözüme ulaşılıncaya kadar o soruyla bağlantılı cevaplar bırakılması metoduyla çalışır. Bu servisin bütün dünya çapında etkileşimli birçok news server' ın birbiriyle online olarak çalıştığı bir sistem olan Usenet adındaki bir şekli de vardır. Usenet' in bir uzantısı olan yerel news server' ınızın üzerine bıraktığınız bir mesaj, belirli bir süre sonra dünya üzerindeki tüm Usenet news serverlarında yerini alır. Bu şekilde bütün dünyada belli bir konuyla ilgili kullanıcılar aynı sanal ortamda buluşmuş olur. Fakat son zamanlarda her web sitesinde görmeye başladığımız web tabanlı forum yazılımları news serverların yerini almaya başladı gibi görünüyor.
Tabii ki bütün bu servisleri kullanabilmek için server makinalarda bu servislerin başlatılmış ve çalışıyor durumda olmaları gerekmektedir. Yoksa internet üzerindeki her makineye telnet ya da ftp komutunu çekemezsiniz.
TCP/IP Kullanım Sebepleri
• IBM, 3Com, DEC, Sun, HP ve benzeri firmaların çoğu TCP/IP protokolünü benimsemişlerdir.
• Her türlü bilgisayar ortamında rahatlıkla çalışmaktadır.(PC, Server, İş İstasyonu, Mainframe gibi)
• Unix ortamına çok iyi entegrasyon sağlar.
• Dinamik router(yönlendirici) teknolojisini destekler.
• İstemci – server mimarisini destekler.
• Ethernet, X.25 ve Token Ring gibi birçok yerel ve genel ağ protokollerini destekler.
• Peer to peer (noktadan noktaya) mimarisini destekler.
• OSI uygulamaları TCP/IP protokolü üzerinde rahatlıkla çalıştırılabilir.
TCP/IP ve OSI Katman İlişkisi
OSI başvuru modeli, bilgisayar ağlarında iletişim halinde olan bilgisayarların haberleşme süreci boyunca işlemleri katmanlar düzeyinde tanımlayan bir örnek modeldir. Bu modelde veri haberleşmesi için yapılması gereken tüm iş birbirinden bağımsız olarak işleyecek şekilde parçalara ayrılmış ve her parçaya ait görev tanımlamaları yapılmıştır. OSI başvuru modeli diğer tüm protokollerin veya standartların açıklanmasında örnek bir başvuru modeli olmuştur.
OSI standardı ISO tarafından 1979 yılında yayınlandı. Genel yapısı bir düğümün iletişim sürecini çok katmanlı bir yapı şeklinde tanımlamaktır. OSI modelinde bir uç düğümde, her biri farklı işlevlere sahip 7 katman tanımlıdır. Uç bilgisayarlarda 7 katmanın tamamı bulunurken, bilgisayar ağında yer alan ara düğüm cihazlarda daha az sayıda katman bulunabilmektedir. Mesela ağ içinde kullanılan tekrarlayıcılar yalnızca 1.katmana, köprü ve anahtar cihazları 1. ve 2.katmana, yönlendiriciler ise ilk 3 katmana ait işlevlere sahiptir.
TCP/IP ’yi Kullanarak Haberleşmek
Kullandığımız bilgisayardan karşı taraftaki bir makineye e-mail göndereceğimizi düşünelim.
Uygulama Katmanı: Uygulama katmanında e-maillerimizi düzenlememiz için çeşitli editörler ve gönderme ara yüzleri mevcuttur. Bu protokol katmanı bir bilgisayardan diğerine göndermek için bir takım komutlar tanımlar. Bu tanımlanan komutlar hem gönderici hem de alıcı tarafında aynı şekilde anlaşılıp yorumlanan komutlar kümesidir. Diyelim ki, göndereceğimiz mesaj “DenemeMailMesajı” şeklinde olsun:
Bu veri grubu, karşı makineye ulaşması için sigortası konumunda olan mesajın gönderilmesinden sorumlu olan TCP modülüne gönderilir. TCP ‘yi güvenilir bir ağ haberleşmesi için kullanılan servis olarak düşünebiliriz.
İletim Katmanı Servisleri: TCP protokolü uzun mail mesajlarını yönetilebilir segmentlere böler. Her segment netice olarak kendi datagramına yerleştirilir.
Deneme Mail Mesajı
Daha sonra TCP protokolü segmentlere ayrılan mesajın başına kendi başlığını yerleştirir. Bu başlık içinde kaynak portu, hedef port ve takip sırası bulunur. Eğer TCP başlığını(header) “T” ile adlandıracak olursak her segment başına eklenmiş hali:
(T)Deneme (T)Mail (T)Mesajı olur.
Bu datagram artık işlenmesi son gönderim işleminin gerçekleşmesi için IP katmanına gönderilir. Gönderilme işlemi sırasında TCP protokolü ne gönderildiğinin bilgisini eğer gönderilme sırasında bir hata meydana gelirse tekrar gönderime tabi tutulur ve bu protokol verinin düzgün olarak gönderildiğine dair “OK” mesajını alacaktır.
Internet Katmanı: TCP ve IP katmanları arasındaki sanal ara yüz diğer katmanlara göre oldukça basit bir yapıya sahiptir. TCP protokolü gönderilecek olan datagramı basitçe hedef IP protokolüne iletir. IP protokolü bu datagramın nakli yada ondan önceki ve sonraki datagramların nakli ile ilgili herhangi bir iletim bilgisine sahip değildir.
Burada IP protokolünün görevi kısaca gönderilecek olan datagramı uygun yolu seçerek göndermek ve varış noktasına iletmektir. Tamamlanmış olan kişisel mail dosyamızın içinde datagramı toplamak hedef adresin sorumluluğundadır. Datagramın gönderilmesi sırasında IP protokolünü “I” ile temsil edersek oda kendi başlığını(header) mesajın baş kısmına ekler.
(I)(T)Deneme (I)(T)Mail (I)(T)Mesajı
Bu IP başlığı da, kaynak Internet Adresini, hedef Intrenet Adresini TCP protokolünü gösteren port adresini ve hata kontrol bitlerini içerir. Bundan sonra her datagram ayrı ayrı Fiziksel Katmana aktarılır.
Fiziksel Katman: Fiziksel network katmanı da her datgramın başına kendi başlığını(header) ekler. Biz bir ethernet network’e ulaştığımızı varsayarsak ve ethernet başlığını “E”, ethernet kontrol başlığını “C” ile temsil edersek mailimizin gönderilmeye hazır düzenlenmiş hali:
(E)(I)(T)Deneme(C) (E)(I)(T)Mail(C) (E)(I)(T)Mesajı(C)
şeklinde olur.
Hedef İstasyon:
• Mailimiz hedef istasyon tarafından alındığında ve datagramımız protokol kümelerinin çeşitli katmanlarında işlendikten sonra IP başlığı kaldırılır.
• Ethernet ara yüzü gönderilen dosyanın Ethernet tipine bakarak veriyi IP protokolüne aktarır.
• IP protokolü verinin protokol alanına bakarak TCP protokolüne gönderir.
TCP protokolü verinin geliş sırasına ve diğer bilgilere bakarak veriyi orjinal haline getirerek birleştirir ve gönderilen mail artık uygulama katmanına okunmak üzere aktarılır.
Tcp-Ip Ağları
ArpaNet
Amerikan Gelişmiş Savunma Araştırmaları Dairesi (Advanced Research Projects Agency Network, yeni adıyla DARPA; Defence Advanced Research Projects Agency) için geliştirilmiş bir bilgisayar ağı. Araştıma ve araştırmacıları birbirine bağlamak amacıyla geliştirilen ARPANET, daha sonraları Internet'in gelişmesine yol açan TCP/IP protokolünün ortaya çıkmasını sağlamıştır.
SatNet
Atlantik Paket Uydu Şebekesi (SATNET) olarak adlandırılan paket uydu projesidir. Bu şebeke Amerika ile Avrupayı birbirine bağladı. Bu şebeke, beklenenin aksine daha çok ticari amaçlarla kullanıldı.
Packet Radio
Amatör Telsizcilerin dijital bilgisayar haberleşmesi için kullandıkları bir tekniktir.
Telefon modeminin TNC adı verilen sihirli bir kutuyla, telefon hatlarının ise BEDAVA radyo dalgalarıyla yer değiştirdiği bir sistemdir.
Paket radyo adı, AN
LAN
Ethernet
Yaygın olarak kullanılan bir LAN teknolojisidir. Ethernet kartı gönderilecek verileri alır, paketlere böler, varış yerine iletir ve paketleri gerçek veri veya dosya yapısına geri çevirir. Yol boyunca kart üzerindeki yazılım, bilginin doğruluğunu garantilemek üzere iletim boyunca veri kaybının olup olmadığını anlayabilmek için hata kontrolü yapar. XEROX ve INTEL tarafından 1976 yılında geliştirilmiştir. Türkiye'de bilinen neredeyse tek network kurma yöntemidir.
Dial-up
Çevirmeli ağ, bir ağa (özel ağ veya internet) erişmek için bir modem kullanıldığı ve modemle bir telefon numarası çevirildiği erişim biçimidir. Çevirilen telefon numarası, gerçek (yani normal bir telefonla da aranabilen) veya sanal (örneğin GPRS bağlantısı için çevrilen *99***1# numarası gibi) bir telefon numarası olabilir.
X .25
Genellikle geniş coğrafi alanlarda birbirleriyle bağlanmalarında kullanılan teknik kurallar topluluğundan birisi. Bu kuralları uygulayarak oluşturulan bilgisayar ağlarına "X.25 ağları", ya da "Kutu Yönlendirmeli Ağlar" denir.
X.25 tanımlaması Uluslararası Uziletişim Birliği (ITU - International Telecommunication Union)tarafından OSI (Open Systems Interconnection -Açık Dizge Bağlantısı) tanımlamasınin en alttaki üç katmanı kullanılarak oluşturulmuştur.
X.25 ağının içindeki her bir ağ bilgisayarına "Düğüm" adı verilir. Bu düğümler iletileri diğer düğümlere aktararak kaynak bilgisayardan varış bilgisayarına ulaşmalarını sağlarlar. X.25 ağlarında iletiler bir bütün olarak değil, belirli uzunluklardaki parçalara ("Kutu") bölünerek gönderirlirler. Bu kutular sonra varış bilgisayarında sıralanıp, birleştirilirler.
X.25 ağlarının en büyük yararı, güvenli olmalarıdır. Bunun nedeni, ağdaki her bir düğüm birden çok düğüme bağlı olduğu için, iki düğüm arasındaki bağlantı kopsa bile kutuların öteki düğümler üzerinden yollarını bulmalarıdir. O yüzden ilk uygulama alanları askeri ağlar ile havayollarının yerayırtma dizge ağlarıdır. Ülkemizde ilk bilinen uygulaması (olası NATO ağları dışında) "TURPAK" adı verilen Türk Telekom 'ca işletilen ağdır.
Token Ring :
Token ring, bir ağ çeşididir. Bir token ring ağda:
• Tüm cihazlar kapalı bir daire şeklinde bağlanır
• Jetona (Token) sahip olan cihaz, solundaki cihaza doğru veriyi gönderir
• Jetona sahip olmayan cihazlar, veriyi alır ve değiştirmeden solundaki cihaza gönderir
• İlk yollayan cihaza veri geldiğinde verinin ağdaki tüm cihazları gezdiği anlaşılmış olur
• Bu durumda, o cihaz jetonu soldaki cihaza gönderebilir
Token ring, görece basit bir ağ şeklidir. Sadece jetona sahip olan cihaz yayın yaptığından, çakışma sorunları görülmez.
Öte yandan, token ring'in bir sorunu eğer daire kopar ise veri iletişimi durmasıdır... Bu sorunu çözmek için değişik yönlerde dönen iki daire konulabilir. Buna ek olarak, iki daire konulduğunda veri iletişim hızı da artırılabilir!
I. IP ROUTING
Büyük networkler segment adı verilen küçük parçalara bölünerek daha etkin hale getirilirler. Bu (küçük) networkleri birbirine bağlamak için kullanılan aygıtlara Router denir. Router aygıtları özel olarak bu iş için tasarlanmış bir aygıt ya da bu işe için kullanılan bir bilgisayar olabilir. Router'lar IP paketlerini bir networkten diğerine geçirirler.
Routing işlemi bir paketin bir networkteki bir aygıttan diğer bir networkteki bir aygıta gönderilmesidir. Bu anlamda routerların çalışmasına kısaca bakacak olursak:
-Hedef (destination) adrese sahiptir.
-Bütün uzak networklerin olası yollarını (routes) bilmek.
-Her uzak networklerin en iyi (en kısa) yolu.
Router'lar uzak networklerin adreslerini oluşturdukları bir routing tablosunda tutarlar. Routing tablosu içindeki bilgiler manuel olarak ya da otomatik olarak tutulur. Networkteki makinaların adreslerin routing tablosunda otomatik olarak tutulması dynamic routing (dinamik yönlendirme) olarak adlandırılır. Bu işlem dynamic routing protokolü tarafından yapılır.
A. IP ROUTİNG İŞLEMİ
IP routing işlemi, bir networkteki bir host üzerindeki verilerin diğer bir networkteki bir hosta (bilgisayar ya da makine) router üzerinden gönderilmesidir.
Bilgisayar-A, farklı bir networkteki Bilgisayar-B'ye erişmek istediğinde, IP sisteminde ARP protokolü çalışarak hedefin IP adresini bulmaya çalışır. Ardından router aracılığıyla gerçekleştirilir.
Küçük networklerde router her iki networkün (subnet) de adreslerini bilinir. Ancak bir iki ya da daha çok router ile çok sayıda network birbirine bağlandığı zaman ne olacak?
Bu durumda routing işlemini düzenleyecek mekanizmalara gereksinim olur.
NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.
B. STATİK ROUTİNGStatik routing işleminde ise sistem yöneticisi routing tablosundaki bilgileri manuel olarak girer. Statik routing işleminin üstün yanları şunlardır:
-Router işlemcisine (CPU) gerek duyulmaz.
-Routerler arasında bant genişliği kullanılmaz.
Bunun yanı sıra statik routing işleminin zayıf tarafları da şunlardır:
-Yöneticiler networklerin route işlemini bilmelidirler.
-Yeni bir network eklendiğinde, yönetici onun yolunu bütün routerlara eklemelidir.
-Büyük networklerde manuel olarak bu bilgilerin girilmesi zaman alır, hatta mümkün değildir.
C. RIP PROTOKOLÜRIP (Routing Information Protocol), IP internetworklerinde rouiting bilgisini değişmek (aktarmak) için kullanılan bir protokoldür.
Özellikle büyük networklerde paketlerin ne kadar route ettiği saymak ve kontrol etmek için yapılandırılır.
NOT: RIP protokolü, her 30 saniyede bir routing tablosunun bütün aktif arabirimlere gönderilmesini sağlar. RIP küçük networklerde iyi çalışır. Ancak büyük networklerde yetersizdir.
D. TRACERT YARDIMCI PROGRAMI
Tracert programı hedefine giden paketin route bilgisini gösterir. Bir IP adresi ya da domain adı yazılarak, o adrese ulaşmada kat edilen yollar (route) gösterilir.
Etiketler: ip
Ağ katmanı osi başvuru modelinde 3. katmandır.
Görevi ağ üzerinden aktarılacak veri paketlerinin göndericiden alıcısına ulaşana kadar ağdaki çeşitli düğümler (router,gateway) üzerinden geçirip yönlerdirmektir.
Ağ katmanı düzeyinde aktarılan veri bloklarına paket adı verilir.
Bir paket hem üst katmandan gelen bilgi bloğunu hemde ağ katmanı için gerekli kontrol ve adres bilgilerini içerir.
Ağlar arası yönlendirme,tıkanma kontrolu,mantıksal adreslerden fiziksel adreslere dönüşüm,yönlendirme cihazları arasında mesaj aktarımı ve kullanıcılar tarafından gönderilen paketlerin sayımı gibi bir cok görev ağ katmanında yerine getirilir.
Bu bölümde ağ katmanı aşağıdaki başlıklar altında ele alınacaktır
1. Baglantı durumuna göre yönlerdirme
2. Yönlendirme algoritmaları
3. Tıkanma
4. Çoklu gönderim ve yayın
5. İnternet ağ katmanı protokolü IP paket formatı
BAĞLANTI DURUMUNA GÖRE YÖNLENDİRME
1. Bağlantısız Düzenli Hizmet
Ağa giren her paket önceki paketlerden bağımsız olarak değerlendirilir ve ağın o anki koşullarına göre alıcısına en uygun yoldan ulaştırılır.
Bu yaklaşımda ağ katmanının üst katmana sunduğu hizmet şekline bağlantısız(connektionless) Düzenli hizmet denir.
Bağlantısız sözcüğü,gönderici ile alıcı arasında iletişim süresince kalıcı bir bağlantı oluşturulmamasını ifade etmektedir.Bu düzende göndericiden alıcıya yollanan paketlere DATAGRAM denir.
2.Bağlantıya Yönelik Hizmet
Gönderici gerçek iletişim başlamadan önce alıcıya özel bir paket gönderir.Bu paketin ağ üzerinde izlediği yörünge tüm ara düğümlerin veri tabanlarına geçirilir.Bu yörüngeye görüntü
devre(virtual circuit) denir.Alıcı bu isteğe olumlu veya olumsuz bir yanıt paketi gönderir.
Bağlantı kurma istek paketi ve bunun yanıtı olan pakette, gelecekteki iletişimin üzerinde pazarlık yapılan parametreleride bulunur.Bu parametrelere topluca “Hizmet Kalitesi” denir.
Bağlantı kurmak isteyen taraf istediği hizmet kalitesini belirtir bu parametrelerin bazıları ağ yönetim düğümleri tarafından doldurulabilir veya değeri düşürülebilir.Alıcı sağlayabildiği hizmet kalitesini yanıtında bildirir.
Sonuç olarak baglantıyı başlatan tarafa gelen yanıt paketinin sağlanabilen hizmet kalitesi alanı,ağın ve karşı uçtaki makinanın beraberce karşılayabildiği bir kaliteyi belirtir.
Bağlantı kurmak isteyen taraf bu kaliteden memnun değilse bağlantı koparma paketi göndererek bağlantıyı kurmaz; memnunsa asıl veri paketini göndermeye başlar.
Bağlantıya yönelik hizmette paketlerin tamamı üretildikleri sıraya göre görüntü devre üzerinde geçerler.Bu nedenle paketler alıcıya her zaman gönderildikleri sırayla uygun olarak ulaşırlar.Bu yaklaşımda ağ katmanının üst katmana sunduğu hizmet şekline Bağlantılı Düzenli Hizmet denir.
Bu yaklaşımın günümüzdeki tipik örneği asenkron akt,asenkronarım modu ağı ve x.25 paket ağıdır.
HİZMETLERİ KARŞILAŞTIRMA
ÖZELLİK
BAĞLANTISIZ
BAGLANTILI
Alıcı ve gönderici adresleri
Her pakette var
Yalnızca bağlantı kurma istek paketlerinde var.
Paket teslim düzeni
Sırasız
Gönderildiği sırada
Yönlendiricilerde hata denetimi
Yok
Var
Yönlendiricilerde akış denetimi
yok
var
Hizmet kalitesi pazarlığı
Yok
Var
Adresleme
Her pakette alıcı ve gönderici adresleri var.
Paketlerde kurulan görüntü devre numaraları yer alır
Yönlendirme
Her paket ağın o anki topolojisine ve trafik yoğunluna göre yönlendirilir.
Paketler daha önce belirlenen görüntü devre yörüngesini izler.
Düğümün bozulması
Bozulan düğümün elindeki paketler yok olur.
Düğümün üzerinde olduğu tüm görüntü devreler kopar.
Tıkanma
Denetimi yok
Görüntü devre kurulurken hizmet kalitesi isterler,e uygun bir tampon bellek ayrılır.
Ağ katmanı karmaşıklığı
Fazla değil
Fazla
GÖRÜNTÜ DEVRELERİNİN NUMARALANDIRILMASI
Gönderici,gerçek iletişim başlamadan önce alıcıya özel bir paket gönderir.(Bağlantı kurma istek paketi)Bu paketin, ağ üzerinde izlediği yörünge,tüm ara düğümlerin veri tabanlarına geçirilir.Bu yörüngeye “GÖRÜNTÜ DEVRE” denir.
Bağlantı kurma istek paketinin içinde, varış ve kaynak adreslerinin yanı sıra görüntü devre numarası adı verilen alanda vardır.Buradaki değer görüntü devre kurulduktan sonra, o devre üzerinden yollanan her veri paketinin içine yerleşir.
Böylece ara düğümler veri paketinin hangi görüntü devreye ait olduğunu dolayısıyla hangi uçtan gönderilmesi gerektiğini belirleyebilirler.Görüntü devre numarası düğümler arasında farklı farklı değerler taşıyabilirler.
Her düğümde o düğümde başlayan, biten yada geçen herbir görüntü devrenin hangi komşu düğümden geldiği ve hangi komşu düğüme gideceğini gösteren bir kayıt tablo düzeninde tutulur.
Görüntü devreler cift yönlüdür paketler her iki yöndede giderken aynı görüntü devre numaralarını taşır.
Görüntü devre kapatıldığında düğümler ilgili kaydı siler ve ilerde,açığa çıkan bu numaraları tekrar kullanabilirler.
Bağlantıyı koparmak için iki uçtaki makinalardan biri diğerine özel bir paket gönderir(Bağlantı Koparma Paketi)karşı uçta bunu anladığını belirten bir paketi diğerine yollar.Bu paketin üzerinden geçtiği tüm ara düğümlerde ilgili görüntü devreyi kayıtlarından çıkarırlar.
YÖNLENDİRME ALGORİTMALARI
Ağ katmanının temel işlevi YÖNLENDİRMEDİR.Yönlendirme,bir düğümün alıcı adresi belli olan bir paketi en uygun komşusuna geçirme mekanizmasıdır.
Bağlantılı düzende çalışan bir ağda bu mekanizma, görüntü devre kurulurken en uygun komşuyu belirler ve veri paketleri hep aynı yörüngeden ilerler
Bağlantısız düzenli çalışan ağlarda bu mekanizma,her gelen pakette yeniden karar verir.Yönlendirme algoritmaları STATİK VE DİNAMİK olarak 2 sınıfa ayrılırlar.
Statik Algoritmalar
Ağ işletime alınmadan önce, yönlendirme bilgisi cihazlar üzerindeki yönlendirme tablolarına girilir ve değiştirilmediği sürece sabit kalır.
Örneğin en iyi yönlendirme kriteri için minumum iletim süresi göz önüne alınacaksa,ağın işletiminden önce her bir yöndeki iletim süresi hesaplanmalı ve yönlendirme algoritması iki uç arasında en kısa sürede iletimi gerçekleştiren yolları belirlemelidir.
STATİK YÖNLENDİRME İÇİN ÖRNEK AĞ
Adaptif Algoritmalar
Düğümler ağ topolojisindeki değişikleri ve trafik yogunluğunu izleyerek ağın o anki durumuna göre karar verirler bu yapıda düğümler periyodik olarak kendi durumlarını belirten durum paketlerini komşularına geçirirler ve kendi yönlendirme tablolarını belirli aralıklarla güncellerler.
Tabloların adaptif özelliği geçici tıkanma sorunlarını kendiliğinden çözebilmektedir.
Adaptif yönlendirme algoritmaları merkezi ve dağılmış denetimli olarak iki sınıfa ayrılır.
Yönlendirme algoritması merkezi denetimli bir ağda, tek bir ağ denetim düğümünde koşar.Bu düğüm, durum paketleriyle gelen bilgiyi kullanarak yönlendirme algoritmalarını koşturur ve her bir düğüme yönlendirme tablolarında yapması gerekn güncellemeleri haber verir.
Dağılmış denetimli bir ağda ise, her bir düğüm komşu düğümden gelen durum paketlerini veri olarak kullanan bir algoritma koşturur ve bunun sonucunda yalnızca kendi tablolarını günceller.
ALICISINA ULAŞMAYAN PAKETLERİN YOK EDİLMESİDatagramların adaptif bir yönlendirme algoritması kullanılan bir ağda alıcısını kaybetme olasılığı vardır.
Çünkü her datagram alıcısına giderken ağın o anki durumuna göre farklı yollar izleyebilir ve bu arada bazı datagramlar alıcısından cok uzağa sürüklenebilirler.Bu datagramların yok edilmesi gerekir.Bunun için her datagramın başlığında zaman damgası yada yaşam süresi (time to live) olarak anılan bir alan ayrılmıştır.
Zaman damgası kullanıldığında datagram ilk üretilirken saat değeri bu alana yazılır.Her düğüm datagram kendisinden geçerken kendi saatiyle datagramdaki değeri karşılaştırır.Eğer bir zaman aşımı süresi içinde datagram alıcısına ulaşamamışsa bunu belirleyen aradaki bir düğüm datagramı çöpe atar.
TIKANMA CONGESTION
Ağ üzerindeki bir aktarım ortamında veya ağ cihazlarının herhangi bir portu üzerinde cok fazla sayıda paketin bulunmasına TIKANMA denir.
Tıkanma durumunda ağa giren paket sayısı arttıkça, alıcısına ulaştırılabilen paketlerin sayısı hızla düşmeye başlar.
Tıkanma oluşan nokta ağ için önemli durumdaysa, ağın tüm performansı düşer.Bu nedenle ağ içinde, anahat konumunda bulunan üretim ortamları üzerinde tıkanma olusmaması için önlemler alınmalıdır.
Düğümlerde belirli bir doluluk oranına ulaşıldığında, gelen yeni paketlerin cöpe atılması.
Düğümlerde belirli bir doluluk oranına ulaşıldığında,düğümlerin göndericiye paket üretim hızını düşürmesini isteyen özel paketler göndermeleri
Her düğümün birim sürede ağa sokabileceği paket sayısının belirli bir değerle sınırlandırılması.Düğüme üst katmandan gelen istekler bu değerden fazlaysa artan istekler bir tamponda bekletilir.(tampon bellek dolduğunda o andan sonra gelen paketler reddedilir.)Böylece ağda dolaşan paket sırası sınırlandırılmış olur.Bu yönteme “Delik Kova” yöntemi denir.
ÇOKLU GÖNDERİM VE YAYIN(MULTİCAST-BROADCAST)
Çoklu Gönderim(multicast):Bir paketin bir göndericiden belirli bir grup içine giren tüm alıcılara gönderilmesidir.
Yayın(Broadcast):Bir paketin ağdaki tüm alıcılara gönderilmesidir.
Bazı yayın algoritmaları aşağıda verilmişdir;
• Paket ayrı ayrı her alıcıya gönderilir.
• Her düğüm gelen paketi geldiği bağlantı dışındaki tüm bağlantıları kopyalar. (Taşkın-flooading algoritması)
• Kökünde göndericinin bulunduğu bir kapsayan ağaç(spaning tree) üzerinde paketler alt yapraklara dogru gönderilir.Bunun için kapsayan ağaç topolojisinin tüm düğmelere kaydedilmiş olması gerekir.
İNTERNET AĞ KATMANI PROTOKOLÜ-IP
İnternet cok sayıda ağın birbirine bağlı olduğu ağlar topluluğudur.
Ağ üzerindeki yüksek band genişlikli hatlardan ve hızlı yönlendiricilerden oluşan bir dizi omurga bulunmaktadır.
Bu omurgalara bölgesel ve ulusal ağlar bağlıdır.
Bölgesel ağlarda üniversitelerin,şirketlerin kurumların Lanları bağlanmıştır.Bu ağları birbirine bağlayan bir ağ katmanı protokolü olan internet protokolüdür(IP)
IP herhangi bir zaman kısıtlaması olmaksızın ağ kaynaklarının el verdiği ölçüde datagram aktarımını amaçlar.
IP’nin üzerindeki ulaşım katmanı üst katmandan gelen veri kotarlarını 64 KB uzunlugunu aşmayan datagramlara bölerek IP ye teslim eder.
Datagramlar internet üzerinde yol alırken daha küçük datagramlara bölünme durumunda kalabilirler son alıcıda fragmentler(datagramlar) birleştirilerek orijinal datagram elde edilir ve bu datagram ulaşım katmanına ordanda onun üst katmanına geçirilir.
İNTERNET PROTOKOLÜ PAKET FORMATI
Ip yazılımı gelen datagramın sürüm(version) alanındaki değer kendi sürüm alanındaki değere eşitse datagramı değerlendirir.Aksi halde çöpe atar.
Datagram internet protokolünce tanımlanan paket formatıdır.
İnternet protokolü datagramların varış adreslerini kontrol ederek iletir.
Yerel bir ağda paket direk olarak varış noktasına iletilebilir aksi halde farklı ağa gönderilmek üzere bir geçit yoluna verilir.
Geçit yolları farklı fiziksel ağlar arasında paket anahtarlama yaparlar.
Hangi geçit yolunun kullanılacağına dair karar verme işlemine YÖNLENDİRME denir.
Ip her datagram için tek tek yönlendirme yapar.
Yönlendirici (router) cihazları fonksiyonları itibariyle GEÇİT YOLU olarak isimlendirilir.
–
SÜRÜM IHL HİZMET TÜRÜ TOPLAM UZUNLUK
TANITICI DF
MF
FRAGMENT
KAYIKLIĞI
TTL PROTOKOL BAŞLIK TOPLAMA
SINAMASI
GÖNDERİCİ ADRESİ
ALICI ADRESİ
SEÇENEKLER
ULAŞIM KATMANINDAN GELEN VERİ
IHL(IP Başlık uzunluğu):Başlık alanının kaç adet 32 bitlik sözcükten oluştuğunu gösterir.(en az 5 en çok 15)
HİZMET TÜRÜ: Göndericinin ağdan beklediği güvenilirlik,hız ve gecikmenin düzeyini belirtir.Ancak bu alanı mevcut yönlendiricilerin pek azı değerlendirmektedir.
TOPLAM UZUNLUK: Başlık ve veri birlikte datagram uzunluğu gösterir.
TANITICIDAKİ alıcı,fragmentleri birleştirmek için kullanılır aynı datagramın bütün fragmentlerinin tanıtıcı değeri birbirlerinin aynıdır.
DF(Dont Fragment): Bir datagramın son fragmenti dışındaki tüm fragmentlerinde mf=1 dir.
FRAGMENT KAYIKLIĞI: 8 b’lik birimler halinde fragmentin datagramın içindeki konumunu gösterir
TTL(Time To Live): Datagramın alıcısına belirli bir süre içinde ulaşmaması durumunda yok edilmesini sağlayan bir alandır.TTL alanına başlangıçta 255 veya daha küçük bir tamsayı yerleştirilir.
Her yönlendiricide bu alandaki değer 1 eksiltilir ayrıca yönlendiricide paket bir bekleme kuyruguna alınırsa her geçen saniye TTL alanındaki sayı 1 eksiltilir.Sayı 0’a ulaşırsa paket cöpe atılır.Çöpe Atan yönlendirici kayanağa bir uyarı paketi gönderir.
PROTOKOL ALANI: IP’nin üst katmanı olan ulaşım katmanında hangi internet protokolunun yürütüldüğünü gösterir.
BAŞLIK TOPLAMA SINAMASI: Başlıkda bir bozulma olup olmadığını belirlemeye yarar.Her yönlendiricide bu alandaki değer kullanılarak datagramın bozulup bozulmadığı araştırılır.
Sonuç olumlu ise paket bir sonraki yönlendiriciye gönderilir.Bu arada başlıktaki bazı değerlerle birlikte bu alandaki değer de gönderilen pakette yeniden hesaplanır.
Yöntem yalnızca başlıktaki hataları acıga cıkardığı için ulaşım katmanının verideki, muhtemel bozuklukları yakalayacak önlemler alması gerekir.
GÖNDERİCİ VE ALICI ADRESLERİ:32 bit uzunluğunda adreslerdir.(IPV6 protokolünde 128 bit)
SEÇENEKLER:Alanında güvenlik, izlenecek yörünge,yönlendiricileri numaraları ve gerçek zaman saatlerini datagrama eklemeleri için uyarı gibi bazı ek bilgiler bulunmaktadır.
Etiketler: ag-katmani
Taşıma katmanı üst katmanlardan gelen veriyi ağ paketi boyutunda parçalara böler. NetBEUI, TCP ve SPX gibi protokoller bu katmanda çalışır. Bu protokoller hata kontrolü gibi görevleride yerine getirir. Taşıma katmanı alt katmanlar (Transport Set) ve üst katmanlar (Application Set) arasında geçit görevini görür.Alt katmanlar verinin ne olduğuna bakmandan karşı tarafa yollama işini yaparken üst katmanlarda kullanılan donanım ile ilgilenmeden verinin kendisi ile uğraşabilirler. Transport katmanının görevi network katmanında yapılmayan işlemleri tamamlamaktır. Transport katmanı network’ün servis kalitesini (QoS) artırır. Transport katmanı bağlantılı ve bağlantısız protokolleri bir arada kullanır.
"Quality of Service", bir network servisinin kalitesinin ölçümü için belli kriterleri kullanılır:
-İletişimin maliyeti -İletişim için sağlanan bant genişliği -Network katmanında oluşan hataların giderilmesi -Kayıp paketlerin kurtarılması -Sırası bozulan paketlerin yeniden düzenlenmesi Transport katmanında verinin uçtan uca iletimi sağlanır. Verinin hata kontrolü ve zamanında ulaşmadığı kontrol edilir.
Normal şartlar altında taşıma katmanı oturum katmanı tarafından ihtiyaç duyulan her taşıma bağlantısı için bir sanal ağ bağlantısı oluşur. Ayrıca oturum katmanına sonuç olarak ağ kullanıcılarına ne tip servisler kullanılacağına karar verir. Taşıma katmanı gerçek bir kaynaktan hedefe veya uçtan uca bir katmandır.
Taşıma katmanı ayrıca oturum katmanına sonuç olarak ağ kullanıcılarına ne tip servisler sunulacağına karar verir.
Birçok bilgisayar üstünde birden fazla programı çalıştırır, yani sisteme giren ve çıkan birçok bağlantı vardır. Bu yüzden hangi mesajın hangi bağlantıya ait olduğunun belirlenmesi için bir metoda ihtiyaç duyulur.
Genellikle daha alt seviyeli tamamlayıcı olarak çalışır. Böylece datanın daha güvenli olmasını sağlar. Eğer data doğru gemlememişse taşıma katmanı datanın tekrar gönderilmesini ister yada durumu üst katmanlara bildirir. Üst katmanlar gerekli düzenlemeleri yaparlar ya da kullanıcıya seçenekler sunarlar.
ADRES İSİM ÇÖZÜMLEMESİ
Bir çok network protokolü kullanıcılara hatırlanması zor rakamların yerine anlaşılır isimlerin kullanılması için seçenek sunarlar. Adres \ isim çözümlemesi bu kolaylığın bir sonucu olarak isimleri adreslere dönüştürmek yada tersini yapmak için kullanılırlar.bu görev Networks teki her paket yada özel bir server tarafından gerçekleştirilir. Bu tür serverlara name server yada rehber server gibi isimler verilir. İki türlü isim çözümleme yöntemi vardır.
Servis Talep Eden Tarafından Başlatılan: Bu katman gelen bilgilerin doğruluğunu kabul eder, bilginin taşınması esnasında oluşan hataları yakalar ve bunları düzeltmek için çalışır. Servis talep eden makina, özel bir paket göndererek verilen isme,adrese yada servise ait isim yada adresin karşılığını arar.
Servis Sağlayıcı Tarafından Başlatılan: Servis sağlayıcı belirli aralıklarla ortama paket göndererek kendisinin müsait olduğunu anons eder. Bu paketin içerisinde isim ve adres bilgileri bulunur ve network üzerindeki diğer rehber serverlar tarafından toplanır. Rehber Serverlar bu şekilde broadcast lardan elde ettikleri bilgiyi tablolarına yazarak servis talep edenlerin sorularını cevaplarlar.
ADRESLEME YÖNTEMLERİ
Servis adreslerinin haricinde servis sağlayıcılar servis talep edenlerle aralarında konuşmanında takibini yaparlar. Bu konuşmaları birbirinden ayırt etmek üzere kullanılan adres türleri şunlardır:
Bağlantı tanımlayıcı: Bağlantı tanımlayıcı( aynı zamanda Connection ID,port ya a socket olarak isimlendirilir) her konuşmayı tanımlar. Bu tanımlayıcıyı kullanarak print server gibi servis sağlayıcı,aynı anda birden fazla client ile görüşebilir. Ancak her görüşmeye bir numara verilir ve bu numaralandırma transport katmanında tanımlı kalır. Tanımlayıcı belirli bir konuşmayla ilişkilendirilir.
İşlem tanımlayıcı: İşlem tanımlayıcılar bağlantı tanımlayıcılarda olduğu gibidir. Fakat görüşme daha küçük birimlere hitap eder.Bu bir soru cevap bileşimi olabilir. Servis sağlayıcı bütün konuşmayı değil sadece bu birimi tanımlarlar.
SEGMENT GELİŞTİRME
Network programları tarafından üretilen bazı mesajlar çok büyük olabilir, bu durumda bu mesajları parçalamak ya da aynı adrese giden çok küçük olanları da daha az yük yaratmak amacıyla birleştirmek de bu katmanın görevidir. Birleştirilen bu tür mesajların her biri kendi bağlantı tanımlayıcı değerlerini korurlar. Bütün segmentler alındıktan sonra bu segmentleri eski haline getirmek gene transport katmanının bir işidir. Transport için gereken memory miktarı ve birleştirme esnasında bazı segmentlerin kaybolabilmesi bu katmanın işini zorlaştırmaktadır.
BAĞLANTI SERVİSLERİ
Programlamaya bağlı olarak transport katmanı güvenilir bir uçtan uca bağlantı kurmak zorunda kalabilir. Bazende network katmanına ek olarak birde transport katmanında da bağlantı servislerinin kullanılması gerekebilir. Bu nedenle servis talep eden ya da sağlayıcı yüzünden network göçtüğü durumlarda transport katmanı sorunu çözümlemek zorundadır.
SEGMENT SIRALAMA
Parçalanarak gönderilen segmentleri bazen farklı sıralarda gidecekleri yere ulaşırlar. Bu durumda transport katmanı bu segmentleri yeniden sıralamak zorundadır. Segment sıralama yapabilmek için bölme esnasında segmentleri birer sıra numarası verir. Verilen mesaja ait bütün segmentlere gidecekleri yere vardıklarında tekrar bir araya getirilirler.
HATA KONTROLÜ
İso,farklı kullanıcı taleplerine ve çeşitli nitelikteki ağlara uygun taşıma katmanı protokolleri tanımlamıştır. Bunun sonucunda hata oranı ve sinyal başarısızlık oranı üzerine kurulu üç ağ sınıfı ortaya çıkmıştır. Bunlar;
A SINIFI AĞ: kabul edilebilir hata oranı ve kabul edilebilir başarısızlık uyarısı oranı ile bağlanmıştır.
B SINIFI AĞ:kabul edilebilir oturtulmuş hata oranı ile bağlanmıştır ancak kabul edilmez sinyal başarısızlık oranı vardır.
C SINIFI AĞ:kabul edilemez oturtulmuş başarısızlı oranı ile bağlanır.
A tipi ağlarda,basit bir taşıma protokolü,yüksek servis niteliğini elde etmek için tüm bu özelliklerin hepsi de gerekir.
B tipi ağlar,başrısızlık uyarılarının bölümleriyle beraber kopyalanması için prosedür düzeltimini sağlayan taşıma protokolünü talep etmektedir.
En düşük niteikteki C tipi ağlar,kabul edilebilir bir servis niteliğine uygun bir taşıma protokolü içerir. Yapılan işlemler ,uçtan uca hata taraması ve düzeltimi ve bu anormalliklerden oluşan problemlerin düzeltimini içerir.
Bu üç bağlantı sınıfı ile iş yapabilmek içinde esnekliğin sağlanması gerekir.
Bazen data segmentleri kaybolabilir yada gecikebilir. Bazende aynı segment sıra numarasına sahip olduğu halde tamamen farklı bir segment gelir. Bu hataları düzeltmek üzere katman şu metodları kullanır.
1- Belirlenen bir oturum için sadece bir sanal circuit (devre)kullanılır.
2- Segment sıra numaraları hepsinin farklı olacak şekilde verilir.
3- Network üzerinde çok uzun süre kalan paketlere zaman aşım değeri verilir.
Ayrıca bu katmandada checksum kullanarak hatalı segment gitmesi önlenmiş olur.
UÇTAN UCA AKIŞ KONTROLÜ
OSİ Taşıma Katmanı uçtan uca haberleşme kontrolünün yapılır ve verinin uçtan uca iletimi sağlanır. Verinin hata kontrolü ve zamanında ulaşılıp ulaşmadığı kontrol edilir. Taşıma katmanı taşıma katmanı üst katmanlara taşıma servisi sağlar. Uçtan-uca bir hat iki istasyonu birbirine bağlar (Şekil 1-1a). Çok-uçlu bir hat üzerinde ise ikiden fazla istasyon vardır (Şekil 1-1b). Bu yapılardan birinin seçilmesi çeşitli etkenlere bağlıdır. İlk olarak, uzun süre gerekli olan bir kullanıcı-kullanıcı oturumu gerekli ise, belki de yalnızca uçtan-uca düzenlemesi uygun bir seçim olabilir. İkinci olarak, iki kullanıcı arasındaki trafik hacmi, diğer istasyonların hattı kullanımına engel olacak ölçüdeyse yine uçtan-uca bir yapı uygun bir seçim olacaktır. Bazı bilgisayar-bilgisayar oturumları ancak uçtan-uca hatla gerçekleştirilebilir. Üçüncü olarak, iki kullanıcı belki de prosese katılacak maksimum sayıdır. Çok-uçlu düzenlemeler genelde düşük-hızlı terminallerin birbirleri ile veya bir bilgisayar ile haberleştiği durumlarda kullanılırlar. Hat, en yüksek verimi elde etmek amacıyla istasyonlar tarafından paylaşımlı olarak kullanılabilir.
Çok-uçlu hatlar, uçtan-uca hatlara göre daha özel kontrollere ihtiyaç duyarlar. Çok-uçlu yoldaki istasyonlar hattın tahsisi ve paylaşımı için denetlenmelidir. Oturumların oluşturulmasına dahili olarak izin verilebilmeli ve daha önemli oturumlara öncelik tanınabilmelidir. Veri bağlantı kontrolleri (data link controls), bu oturumlardaki mesaj akışını kontrol etmekte kullanılır.
Şekil 1-1 Uçtan Uça ve Çok Uçlu Hat
Taşıma katmanı gerçek bir kaynaktan hedefe veya uçtan uca katmandır. Başka bir deyişle kaynak sistemde çalışan bir program mesaj başlıklarını ve denetim mesajlarını kullanarak hedef sistemdeki benzeri bir programla konuşur.
Taşıma katmanı verilerin zamanında ulaşıp ulaşmadığını ve hata kontrolünü yapar. Bunu protokoller sayesinde yapar. TCP ve UDP protokolleri bu katmanda çalışırlar. Bu protokoller her ne kadar aynı katmanda çalışsalar da farklı şekilde çalışırlar. Ağda bir arıza olduğu zaman taşıma katmanı yazılımı veriyi alternatif güzergahlardan yollar veya ağ bağlantısı tekrar kurulana kadar veriyi bekletir.
Bu katmanda hangi çeşit hizmet için hangi protokolün kullanılacağı tanımlıdır. Kurulacak bağlantı bağlantı tabanlı ve güvenilir (reliable) bir iletim protokolü olan TCP olabileceği gibi bağlantısız (connectionless) ve güvenilir olmayan (unreliable) bir protokol olan UDP de olabilir. Dosya transferi, mesaj aktarımı gibi işlerde genellikle TCP kullanılırken, hızın söz konusu olduğu durumlarda UDP kullanılır.
• TCP (Transmission Control Protocol-Transfer Kontrol Protokolü)
– Veri aktarımı yapılacak iki bilgisayar arasındaki bağlantıyı kurar
– Hata denetimi yapar. Paketler gitmediyse bir daha gönderir.
• UDP (User Datagram Protocol)
– TCP gibi ağ üzerinden paketi gönderir ama bu protokol paketin gidip gitmediğini takip etmez ve paketin yerine ulaşıp ulaşmayacağını garantilemez. Daha çok küçük paketlerin tüm PC’lere gönderilmesinde kullanılır.
TCP İLE VERİ AKTARIMI
TCP ile veri göndermede üç yollu anlaşma yapılır. Burada üç yol terimi alıcı ile verici arasında üç adet paketin gidip geleceği anlamına gelir.
Gönderici taraf bağlantı isteğini bildiren bir mesaj gönderir. Alıcı kabul ettiğini yada reddettiğini bildiren bir başka mesajı vericiye gönderir. Gönderici taraf alıcıya mesaj sıra numarasını gösteren son bir paket gönderir. Bu işlemin ardından veri akışı başlar. Ve akış tamamlandığında bağlantı kesilir. TCP de her paket alıcıya ulaştığında alıcı bir onay paketi yollar. Onay paketi olmayan paketler alıcıya ulaşmamış demektir ve bunlar tekrar yollanır. İşte bu yüzden TCP güvenilirdir.
UDP İLE VERİ AKTARIMI
UDP kullanılarak gönderilen veri parçalarına sıra numarası verilmez ve alıcı, bu parçaların gönderildiği sıradan başka bir sırada alırsa sıraya dizemez. Arada bir paket kaybolursa da o paket tekrar gönderilmez. Bu yüzden UDP hızlıdır ancak güvenilmezdir. UDP de bir bağlantı isteği olmadığından bağlantı kopması da söz konusu değildir.
Hata denetimi :CRC (Cyclic Redundancy Check ) sözcüklerinin baş harflerinden türetilmiştir. Verilerin hatalı olup olmadığının anlaşılması için kullanılan bir yöntemdir. Veri iletirken yada saklarken ilettiğimiz veri ile alınan verinin aynı olduğundan emin olmamız gerekir. Veri iletim hattında bozunuma uğrarsa bu tespit edilmeli ve veri yeniden iletilmesi gerekir. Bunun için CRC kullanılır.
SİMPLEX
Sadece tek yönlü iletişimidir. Bu yüzden bir taraf sadece gönderici, diğer tarafta sadece alıcıdır. Gönderici taraf bilgi alamaz ve alıcı tarafta gönderemez. Radyo yayınları ve televizyon istasyonları buna örnektir. Fazla pahalı bir donanım gerektirmez. Geniş bir alana ve kitleye hitap eder. Buna karşılık iletişim tek yönlü olması dez avantajıdır.
TAŞIMA KATMANI SERVİSLERİ
Taşıma katmanı taşıma bağlantılarını kurmak sürdürmek ve bağlantıyı bozmak için gerekli olan servislerle beraber oturum katmanı tabakalarını sağlar. Bu her bir oturum tabaka sonu tekli bir taşıma adresini işaret eder. Alttaki ağ oturum tabakasının taleplerini aştığı takdirde taşıma katmanı tekli ağ bağlantısı üzerine çok katlı bir taşıma bağlantısı yapabilir. Nerede tekli ağ katmanın kapasitesi yetersizse, orada tekli bir taşıma bağlantısına destek amacıyla çoklu ağ bağlantıları kurulabilir. Kurulan her bir taşıma bağlantısı diğerlerini bağımsızca yürütebilir.
Taşıma katmanın en önemli özelliği taşıma bağlantısı kurulduğu zaman oturum tabakasınca yapılan servis talebinin kalitesini sağlamasıdır. Servis kalitesinin sürdürülmediği durumlarda , oturum tabakası haberdar edilmelidir.
Taşıma katmanının, birincil sorumluluğu, oturum tabakası mesajlarını paketlemektir. Bu paketlerin boyutları, kaynak bilgisayarda ağ tabakası ile yapılan görüşmeler sonucunda belirlenmiştir.
TAŞIMA KATMANI FONKSİYONLARI
Taşıma katmanının birincil fonksiyonları şunlardır:
-Adres haritalama
-Çok katlılık
-Taşıma bağlantılarını kurma ve serbest bırakma
-Bağlantı yönetimi ve transferleri kolaylaştırmak
-uçtan uca fonksiyonlar;sıralama,hata tarama ve düzeltme,segmentlere ayırma ve bloklama ve akış kontrolü
Adresleme fonksiyonu ağ katmanınca yürütülen günlük rotadan ayrılarak taşıma adreslerini ağ adresleri olarak haritalar. Uç oturum tabakaları arasındaki çoklu taşıma bağlantılarının tekli bir ağ bağlantısı üzerine kat kat yerleşmesi durumunda , çoklu taşıma adresleri tekli bir ağ adresi ile birleşir. Her taşıma bağlantısı bağımsız işlem görmek zorunda olduğundan , adres haritalama fonksiyonları da bütün mesajların uygun oturum tabakasına dağıtımını doğru şekilde sağlamak zorundadır.
Bağlantı kurulumu boyunca, taşıma katmanı istenen servis kalitesi için çok katlılık veya bölümleme gereklerini belirlemek, taşıma protokol veri üniteleri için optimum ölçüye karar vermek ve adresleme gereklerini işlemek için ağ bağlantısının en iyi eşlerinden birini sağlar.
Veri transfer safhası iki oturum tabakası arasında T-SDU ‘ların (transportation service data units-taşıma servis veri ünitelerinin) gönderimini sağlar.
Bağlantı serbest bırakma safhası taşıma bağlantısının düzgün bir şekilde koparılmasını sağlar.
TAŞIMA KATMANI MESAJ GRUPLARI
Bu mesaj gruplarının hizmet noktasıyla karşılıklı alış verişi ile, oturum tabakası, taşıma katman servislerine kazandırılmış olunur. Taşıma katmanı bağlantılı moddaki servisler için dört mesajın hepsinide kullanır. Fakat bağlantısız moddaki servisler içinse sadece yanıt ve gösterim mesajları kullanılır.
Veri iletim safhası boyunca alınıp gönderilen mesajlar protokol sınıflarına göre çeşitlendirilmiştir.
Etiketler: osi katmanları, tasima
I. TCP/IP PROTOKOLÜ
Başta Internet olmak üzere, farklı teknolojilere sahip networklerin olması, bağımsız olarak yönetilmesi ve geliştirilmesi gibi özellikleri TCP/IP protokolünün en yaygın kullanılan protokol olmasına neden olmuştur.
Aslında TCP/IP protokolü diye adlandırmak çok doğru değildir. Çünkü TCP/IP çok sayıda protokol ve yardımcı programlardan oluşan bir protokol kümesidir (protocol stack).
ŞEKİL 7-1: TCP/IP PROTOKOL KÜMESİ
ŞEKİL 7-2: TCP/IP PROTOKOL KÜMESİ ve OSI KATMANLARI
A. TARİHÇE
TCP/IP, endüstri standardı olan bir protokoldür. Bütün networkler için geliştirilmiştir. TCP/IP protokolü A.B.D Savunma Bakanlığı projesi olarak 1970'lerde temelleri atılmıştır. U.S. Department of Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) projesi daha sonra ARPANET olarak kullanılmaya başlanmıştır. ARPANET adı verilen proje Üniversite ve kamu kuruluşlarını bir birine bağlamayı sağlayacak bir ağ geliştirme amacını taşımaktaydı.
TCP/IP, DARPA'nın farklı bilgisayarlar arasında iletişim kurması gerektiğinde geliştirilmiştir. O günlerde bu oldukça zor bir görevdi. TCP/IP işletim sistemi ve bilgisayardan bağımsız olarak bilgisayarların iletişim kurmasını planlamıştı.
O zamanların TCP/IP standartları ve amaçları DoD (Department of Defence) olarak anılır. Ardından yapılan gelişmeler IAB (Internet Activities Board) adı verilen gruplar tarafından yapılmaktadır.
Şu anda da RFC (Request For Comments) adı verilen makalelerce TCP/IP'nin gelişmesi devam ettirilmektedir.
B. RFC (REQUEST FOR COMMENTS)
RFC (Request For Comments), TCP/IP'yi tanımlayan makalelerdir (dokümanlar). Bu makaleler herhangi bir kişi tarafından hazırlanabilir ve NIC yöneticisine gönderilir. Her RFC'nin bir numarası vardır. Örneğin SNMP yönetimi RFC 1065 ile tanımlanırken, kabul edilen SNMP kullanımı RFC 1155 numaralıdır.
Günümüz teknolojilerindeki gelişmeler, TCP/IP için bir gelişmenin olmasını zorunlu kıldığında komiteler önerilen RFC'leri kabul ederek yayınlarlar.
C. TASARIM AMAÇLARI
İlk başta U.S Savunma Bakanlığı (Department of Defence) TCP/IP çalışmalarına başladığında çok sayıda tasarım amaçlarına sahipti. Bunlardan bazıları:
-Donanım ve yazılım firmalarından bağımsız olacak.
-Yerleşik bir hata dayanıklılığına sahip olacak. Networkün bir kısmı çöktüğünde diğer bir kısmı çalışabilecek.
-Etkin bir veri aktarım hızına sahip olacak.
D. NEDEN TCP/IP
-Üreticiden bağımsız olması.
-Değişik ölçekli bilgisayarları birbirine bağlayabilmesi.
-Farklı işletim sistemleri arasında veri alışverişi için kullanılabilmesi.
-UNIX sistemleriyle tam uyumluluk.
-Birçok firma tarafından birinci protokol olarak tanınması ve kullanılması.
-Internet üzerinde kullanılması.
-Yönlendirilebilir (routable) protokol olması.
-Yaygın bir adresleme şemasına sahip olması,
ve daha sayabileceğimiz onlarca özellik TCP/IP'nin yaygın olarak kullanılmasını sağlar.
E. TCP/IP MİMARİSİTCP/IP, OSI 3 ve 4. katmanda çalışan bir protokoldür. Şekilde de görüldüğü gibi TCP/IP data link ve fiziksel katmanda bağımsız olarak çalışmaktadır.
ŞEKİL 7-3: TCP/IP MİMARİSİ
II. TCP/IP PROTOKOL KÜMESİ
TCP/IP protokol kümesi Windows 2000 networkünün oluşmasını sağlar. TCP/IP protokol kümesi altı çekirdek protokol ve bir dizi yardımcı program (utility) içerir.
Altı çekirdek protokol:
-TCP (Transmission Control Protocol)
-UDP (User Datagram Protocol)
-IP (Internet Protocol)
-ICMP (Internet Control Message Protocol)
-IGMP (Internet Group Management Protocol)
-ARP (Address Resolution Protocol)
Yardımcı programlar:
Tablo: Yardımcı programlar
Program İşlevi
Ping Konfigürasyonu kontrol eder ve bağlantıyı test eder. Ping 131.140.1.1 şeklinde kullanılır.
FTP Windows bilgisayarlar ile TCP/IP hostları arasında tek yönlü dosya transferini sağlar.
TFTP (Trivial File Transfer Protocol) Windows bilgisayarlar ile TCP/IP hostları
arasında UDP kullanarak tek yönlü dosya transferini sağlar.
Telnet Terminal öykünümünü sağlar.
RPC (Remote Copy Protocol) UNIX host bilgisayar ile Windows bilgisayar arasında dosya kopyalar.
RSH (Remote Shell) UNIX hostundaki komutları çalıştırır.
REXEC (Remote Execution) Uzak bir bilgisayardaki bir işlemi çalıştırır.
Finger Uzak bilgisayar hakkında bilgi sağlar.
ARP Yerel olarak düzenlenmiş IP adreslerinin ön belleğini hazırlar.
IPCONFIG Mevcut TCP/IP konfigürasyonunu gösterir.
NBTSTAT IP adresleriyle düzenlenmiş NetBIOS bilgisayar adlarını görüntüler.
Netstat TCP/IP protokolünün çalışması ilgili bilgileri görüntüler.
Route Yerel yönlendirme tablosunu gösterir ve değiştirilmesini sağlar.
Hostname RCP, RSH ve REXEC programlarının kimlik denetimini yaparak yerel bilgisayarın adını döndürür.
A. TCP (TRANSMİSSİON CONTROL PROTOCOL)
TCP protokolü connection-oriented olarak adlandırılan ve iki bilgisayar arasında veri transferi yapılmadan önce bağlantının kurulması ve veri iletiminin garantili olarak yapıldığı bir protokoldür. TCP iletişiminde veri paketleri kullanılır. Ayrıca gönderen ve alan uygulamalarda da port bilgisi eklenir. Port (çıkış), kaynak ve hedef uygulamanın iletişimini sağlar.
ŞEKİL 7-4: TCP/IP PROTOKOL KÜMESİ
TCP, güvenilir ve bağlantı (connection-oriented) temelli bir servistir. Bağlanı temelli olması bağlantının bilgisayarlar arasında veri değişiminden önce yapılması anlamına gelir. Güvenilir olması ise iletimin kontrolünün yapılması ile ilgilidir. Belli aralıklarla ACK bilgisi ile veri gönderimi kontrol edilir.
TCP byte-stream iletişimi kullanır. Bu yöntemde TCP segmentlerindeki datalar bir bayt dizisi olarak işlenir. Aşağıdaki tabloda TCP header içindeki ana alanlar yer almaktadır:
Tablo: TCP Header içindeki ana alanlar
Alan İşlevi
Source Port Gönderenin TCP portu.
Destination Port Alanın (hedefin) TCP portu.
Sequence Number TCP segmenti içindeki birinci baytın sıra numarası.
Window TCP ara bellek (buffer) alanının şu anki mevcut büyüklüğü.
TCP Checksum TCP header ve TCP datanın bütünlüğünü kontrol etmek için kullanılır.
TCP Portları
Bir TCP portu mesaj iletişiminde kullanılır:
Port Numarası İşlevi
21 FTP
23 Telnet
53 DNS
B. UDP (USER DATAGRAM PROTOCOL)
UDP'de bir gönderim katmanı protokoldür. Ancak UDP iletiminde sağlama yapılmadığı için gönderim garantisi olmaz. Broadcast iletiminde, az miktardaki verilerin iletiminde UDP paketleri kullanılır. UDP iletimi, gönderimin garanti edilmediği connectionless türü bir iletişim kurar.
UDP Servisi
UDP bağlantısız (connectionless) datagram servisidir. UDP kaybolan verilerin kurtarılması konusunda herhangi bir garanti vermez. Bu nedenle güvenilir bir protokol olarak nitelendirilmez.
UDP alınan verilerin garantisine gereksinim duymayan uygulamalar tarafından kullanılır. NetBIOS name servisleri, NetBIOS datagram servisi ve SNMP servisleri UDP kullanan uygulamalara örnektir. Aşağıdaki tabloda UDP header içindeki ana alanlar yer almaktadır:
Tablo : UDP Header içindeki ana alanlar
Alan İşlevi
Source Port Gönderen bilgisayarın UDP portu.
Destination Port Alıcı bilgisayarın UDP portu.
UDP Checksum UDP header ve UDP datasının kontrolü için kullanılır.
C. IP (INTERNET PROTOCOL)
Hedef bilgisayarın network üzerindeki yerini bulur. Paketlerin adreslenmesi ve network üzerindeki bilgisayarlar arasında yönlendirilmesini sağlar. IP iletimi de UPD gibi gönderimin garanti edilmediği connectionless türü bir iletişim kurar.
IP, iki bilgisayar (aygıt) paketlerin yönlendirilmesini sağlayan bağlantısız bir protokoldür. Bağlantısız (connectionless) olması oturumun iletişimden önce kurulmamasıyla ilgilidir. Bununla birlikte veri iletimindeki başarı da garantili olmaz. İletimin garantisi daha üst düzey protokol olan TCP ile sağlanır.
Bir IP paketi bir IP Header (başlık bilgisi) ve bir IP payload'tan oluşur. Aşağıdaki tabloda IP header paketinin alanları yer almaktadır:
Tablo: IP Header içindeki alanlar
IP Header alanı İşlevi
Kaynak IP Adresi Kaynak verinin IP adresi.
Hedef IP Adresi Gideceği yerin IP adresi.
Tanımlama Bir spesifik IP datagramını tanımlamak için kullanılır.
Protokol Paketlerin TCP, UDP, ICMP ya da diğer protokollerle iletişimi ile ilgili.
Checksum IP header'ın bütünlüğünü kontrol etmek için kullanılan basit bir
matematiksel hesaplama.
Time-to-Live (TTL) Datagramın dolaşacağı network sayısını belirler. TTL sayesinde paketlerin sürekli olarak dolaşması engellenir.
D. ARP (ADDRESS RESOLUTİON PROTOCOL)
Network üzerindeki bilgisayarlar (host olarak adlandırıyoruz) iletişim kurmak için birbirlerinin donanım adreslerini (MAC adresi) bilmeleri gerekir. ARP, broadcast (genel yayın) temelli çalışan ağlarda donanım adresini bulmak için kullanılır.
ARP, donanım adresini bulduktan sonra, IP adresini ve donanım adresini ARP cache olarak adlandırılan bir alanda saklar. Bu bir sonraki istenilen hedef adresinin fiziksel yerinin kolayca bulunmasını sağlar. Bakınız: "Uzak bir IP adresinin çözülmesi".
ARP cache içinde statik ve dinamik adresler bulunur. Dinamik kayıtlar otomatik olarak eklenir ve silinir. Statik adresler ise bilgisayar restart edilinceye kadar bellekte kalır.
Uzak Bir IP Adresinin Çözülmesi
Eğer hedef IP adresi uzaktaki bir networke ait ise, bir ARP broadcast sayesinde router bulunur ve datagramlar hedef bilgisayarlara (hosts) ulaştırılır.
Bu işlem şu şekilde yerine getirilir:
1) İletişim isteği başlatıldığında, hedef (destination) IP adresi uzak adres (remote address) olarak tanımlanır.
2) Belirtilen gateway için bir eşleşme bulunmadığında bir ARP isteği yayınlanır. ARP isteği hedef host için değil de gateway adresi yapılır.
3) Router'da IP hedef adresinin yerel (local) ya da uzak (remote) olduğunu belirler. Eğer adres yerelse, router donanım adresini bulmak için ARP'yi kullanır. Eğer adres uzaksa, router kendi routing tablosuna bakar.
4) Hedef bilgisayar (host) isteği aldıktan sonra, bir ICMP yanıtı düzenler. Belirtilen gateway'in donanım adresi ARP cache içinde yoksa, onu sağlamak için bir ARP broadcast kullanılır.
E. IP (INTERNET PROTOCOL)
Hedef bilgisayarın network üzerindeki yerini bulur. Paketlerin adreslenmesi ve network üzerindeki bilgisayarlar arasında yönlendirilmesini sağlar. IP iletimi de UPD gibi gönderimin garanti edilmediği connectionless türü bir iletişim kurar.
IP, iki bilgisayar (aygıt) paketlerin yönlendirilmesini sağlayan bağlantısız bir protokoldür. Bağlantısız (connectionless) olması oturumun iletişimden önce kurulmamasıyla ilgilidir. Bununla birlikte veri iletimindeki başarı da garantili olmaz. İletimin garantisi daha üst düzey protokol olan TCP ile sağlanır.
Bir IP paketi bir IP Header (başlık bilgisi) ve bir IP payload'tan oluşur. Aşağıdaki tabloda IP header paketinin alanları yer almaktadır:
Tablo: IP Header içindeki alanlar
IP Header alanı İşlevi
Kaynak IP Adresi Kaynak verinin IP adresi.
Hedef IP Adresi Gideceği yerin IP adresi.
Tanımlama Bir spesifik IP datagramını tanımlamak için kullanılır.
Protokol Paketlerin TCP, UDP, ICMP ya da diğer protokollerle iletişimi ile ilgili.
Checksum IP header'ın bütünlüğünü kontrol etmek için kullanılan basit bir matematiksel hesaplama.
Time-to-Live (TTL) Datagramın dolaşacağı network sayısını belirler. TTL sayesinde paketlerin sürekli olarak dolaşması engellenir.
F. PORT VE SOKETLER
Uygulamaların birbirleriyle iletişim kurmaları için belli TCP/IP portları kullanılır. Örneğin FTP Server'lar port 80 kullanarak diğer uygulamalarla iletişimde bulunurlar.
TCP/IP protokolü 65536 tane port kullanımına olanak tanır. Standart port numaraları IANA (Internet Assigned Nımbers Authority) tarafından sağlanır.
Tablo: TCP port numaraları:
Port Numarası Açıklama
1 TCP Multiplexer
20 FTP (data)
21 FTP (control)
23 Telnet
25 SMTP
53 DNS
80 http
103 X.400 Mail Service
102 X.400 Mail Sending
139 NetBIOS Session Service
.. ...
NOT: Diğer port numaraları için EK bölümündeki TCP Portları tablosuna bakınız.
Soketler ise yine bir network iletişimde kullanılan IP adresi ve port bilgisidir. Bir uygulama bir uzak uygulamayla iletişim kurmak için bir connectionless (bağlantı temelli olmayan) bağlantı kurar. Buna socket denir.
G. BROADCAST
Network üzerindeki hostların (bilgisayarlar ve diğer aygıtlar) birbirleriyle iletişim kurması için fiziksel adreslerin bilinmesi gerekir. Bu durumda network üzerinde herkese gidecek bir ARP paketi gönderilecek hostların MAC adresleri ve IP adresleri belirlenir.
Diğer bir deyişle hedef adresinin bilinmediği ve paketin network üzerinde bütün hostlara iletilmesi gerektiğinde kullanılan bir adresleme yöntemidir.
III. DİĞER İLETİŞİM PROTOKOLLERİ
TCP/IP protokol kümesi FTP, Telnet ve SMTP gibi iletişim amaçlı kullanılan protokollere de sahiptir:
A. FTP
FTP ptotokolü iki host arasında dosya kopyalamayı sağlar. FTP'nin en önemli özelliği bu işlemleri farklı donanım ve işletim sistemleri üzerinde çalışabilmesidir.
FTP (File Transfer Protocol), transport katmanında ve TCP'yi kullanarak çalışır.
FTP kullanımı:
1) Bir FTP servisinin başlatılması için FTP istemcisi çalıştırılır.
2) Karşında bağlanılacak FTP Server'ın IP adresi yazılır.
3) Ardından buraya bağlanmak için bir kullanıcı adı (user name) sorulur.
4) Kullanıcı adını ve şifresini giren kullanıcı FTP Server'a bağlanır.
NOT: WWW'nin yaygın olmadığı durumlarda FTP ile dosya alışverişi yaygın yapılmaktaydı. Şu anda da Web tarayıcıları FTP kullanarak dosya indirmeye yardımcı olurlar.
B. TelNet
TelNet, PC'ler üzerinden (onları bir terminal gibi kullanarak) terminal sunucusu yazılımı çalıştıran bir Host'a erişmeyi sağlayan protokoldür.
TelNet ile uzaktaki sunucuya bağlanan kullanıcı orada bir uygulamayı çalıştırabilir.
Telnet için gerekli yazılımlar:
-Client-TelNet
-Server-TelNet
Client-TelNet yazılımı kullanıcının terminalinde çalışır. Bu yazılım TelNet sunucusuyla iletişim kurmayı sağlar. İletişim TCP ile yapılır.
Server-TelNet ise host üzerinde çalışır ve gelen istekleri karşılar.
NOT: WWW'nin yaygın olmadığı durumlarda TelNet ile iletişim kurmak yaygındı.
C. SMTP
Hostlar arasında mesaj iletişimini sağlayan bir uygulama katmanı (application layer) protokolüdür. SMTP'nin ana amacı postalama yapmaktır. Mesajın düzenlenmesi gibi işlemlerle uğraşmaz.
SMTP iletişiminde mesaj üç aşamadan Gönderici-SMTP ile Alıcı-SMTP arasında yapılır.
1) Birinci aşamada bir TCP bağlantısı (connection-based) kurulur.
2) İkinci aşamada veri aktarımı (data transfer) yapılır.
3) Üçüncü aşamada bağlantı sona erdilir.
NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız
IV. TCP/IP PROTOKOLÜNÜ KURMAK ve YAPILANDIRMAK
Windows 2000 (ve Windows 9x) kuruluşu sırasında network bileşenleri yüklenirken varsayım olarak TCP/IP protokolü kurulur. Bu protokolün kullanılabilmesi için geçerli bir IP adresine ve ilgili diğer bilgilere (subnet mask gibi) gereksinim vardır.
TCPI/IP'yi kuracak ve yönetecek olan network yöneticisinin görevi her makineye farklı bir IP adresini verebilmektir. TCP/IP protokolünü kurup bir IP adreslerini düzenlemek için aşağıdaki işlemler yapılır:
1. TCP/IP protokolü kurulur.
2. Subnet, default gateway ve DNS server için IP adresleri düzenlenir.
3. İstenirse PING programı ile bağlantı kontrol edilir.
TCP/IP'yi kurmak için:
1. Masaüstünde yer alan My Network Place üzerinde sağ tuşa tıklanır.
2. Local Area Connection üzerinde sağ tuşa tıklanır.
3. Buradan Install düğmesine tıklanarak Protocols bölümünde Internet Protocol (TCP/IP ) seçilir.
Mevcut TCP/IP konfigürasyonunu değiştirmek için ise aşağıdaki yol izlenir:
1. My Network Place üzerinde sağ tuşa tıklanır.
2. Local Area Connection üzerinde sağ tuşa tıklanır.
3. Internet Protocol (TCP/IP ) seçilir.
4. Properties düğmesine tıklanır.
TCP/IP kuruluşunun ardından kendi kuruluşumuzu ya da diğerleriyle bağlantıyı test etmek için Ping programını kullanırız. Bu programı Run mönüsünden ya da Command Prompt'tan kullanabilirsiniz:
Örnek:
Ping 192.168.1.1 gibi
A. MANUEL YAPILANDIRMA
Manuel konfigürasyonda IP adresi ve subnet mask bilgisi sistem yöneticisi tarafından düzenlenir. Bu işleme statik IP adresi atamak denir.
Düzenlenecek bilgiler:
-IP adresi kutusuna ana iletişim birimine atanan IP adresleri yazılır.
-Subnet Mask kutusuna subnet'e atanan subnet mask yazılır.
-Default Gateway kutusuna router (yönlendiricinin) IP adresi yazılır.
B. OTOMATİK YAPILANDIRMA
Microsoft Windows 2000 Server, Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) servisi ile DHCP servisini destekleyen istemcilerde TCP/IP konfigürasyonunun otomatik olarak (dinamik) yapar.
1. My Network Place üzerinde sağ tuşa tıklanır.
2. Local Area Connection üzerinde sağ tuşa tıklanır.
3. Internet Protocol (TCP/IP ) seçilir.
4. Properties düğmesine tıklanır.
Bu düzenlemede IP adresi "Obtain an IP address Automatically" seçeneği seçilir. Bu seçimin ardından Windows 2000, IP adresinin DHCP'den alınması için gerekli düzenlemeyi başlatır ve mevcut DHCP server'dan IP adresini alarak bilgisayarın ağa girmesini sağlar.
NOT: DHCP ile ilgi olarak, sitemizdeki bu ve diğer kurslardaki dokümanlara bakınız.
GÖZDEN GEÇİRME
1. Neden TCP/IP bir protokol kümesidir?
2. Neden TCP/IP yaygın kullanılan standart bir protokol seçilmiştir?
3. DoD nedir?
4. TCP/IP'nin özelliklerini sayınız?
5. Routable (yönlendirilebilir) özelliği TCP/IP'ye ne gibi özellikler sağlamıştır.
6. Host Nedir? Yanıt: TCP/IP dokümanlarında yaygın olarak bir host sözcüğünden bahsedilir. TCP/IP protokol kümesini üzerinde çalıştıran bilgisayar ve diğer aygıtlara host adı verilir.
7. TCP/IP protokol kümesinin çekirdek protokolleri hangisidir?
8. ARP protokolünün görevi nedir?
9. FTP ile Telnet protokollerini karşılaştırın?
Etiketler: tcp
NETWORK PROTOKOLLERİ
I. PROTOKOL NEDİR?
Protokoller iletişimin kurallarıdır. Bir network'teki iletişim kuralları protokoller tarafından düzenlenir. Diğer bir deyişle bilgisayarlar aynı ya da uyumlu protokolleri kullanıyorlarsa birbirleriyle iletişim kurabilirler.
Çok sayıda protokol vardır. Ancak her birinin değişik amaçları vardır. OSI modeline göre veri iletiminde birçok protokol birlikte çalışır. Bu bileşime protokol kümesi (protocol stack) denir. Böylece bir protokol kümesinde farklı protokoller bulunabilir.
OSI katmanı protokolün fonksiyonunu da belirler. Örneğin bir protokol fiziksel katmanda çalışıyorsa onun görevi verinin kablo ile iki network kartı arasında iletimidir.
A. STANDART PROTOKOL KÜMELERİ (STACKS)
Network dünyasında belli protokol kümeleri standart hale gelmiştir. Bunlar:
OSI protokol kümesi:
-IBM System Network Architecture (SNA)
-Digital DECnet
-Novell Netware
-Apple AppleTalk
-TCP/IP
B. PROTOKOL TÜRLERİProtokollerin türleri değişik şekillerde tanımlanabilir: Açık protokoller ve firmaya bağlı olan protokoller olmak üzere. Açık protokoller TCP/IP gibi herhangi bir firma tarafından değil de geniş toplulukların oluşturdukları komiteler tarafından yönetilirler. Bu protokoller diğer protokollerle uyumlu çalışırlar. Firma protokolleri ise bir firma tarafından özellikle kendi işletim sistemi ve ürünleri için tasarlanmış protokollerdir. Örneğin Novell'in IPX/SXP ve Banyan firmasını protokolleri bu sınıfa girer.
C. OSI MODELİ VE PROTOKOL KÜMELERİ
OSI modeli daha önceki derslerde de öğrendiğimiz gibi katmanlı bir iletişim modelini kullanmaktadır. Gerçekte katmanlara ayrılmış bir dizi protokol networkü gerçekleştirir. Katmanlara ayrılmış protokollere ise protokol kümesi denir. Küme içindeki protokoller iletişimdeki paketleme, gönderme ve alma gibi işlemleri yerine getirirler.
ŞEKİL 6.1: OSI MODELİ PROTOKOL KÜMELERİ
Uygulama kümesinde uygulamadan-uygulamaya verilerin iletimini sağlar. Örneğin SMTP protokolü. Gönderme kümesinde ise bilgisayarlar arasındaki iletişim oturumunu başlatır ve güvenilir bir şekilde verilerin gönderilmesine zemin hazırlar.
Network kümesinde ise bağlantı servislerini oluşturur. Bu protokoller adresleme ve yönlendirme (routing) bilgilerini işlerler.
Protokollerin görevi iki bilgisayar arasındaki iletişim kurallarını düzenlemek ve verilerin gönderilmesini sağlamaktır. Bu anlamda OSI modeli içindeki yedi katmandaki görevleri yerine getirmek için gereken protokoller katmanı üç bölümden oluşur:
-Application (uygulama)
-Transport (gönderme)
-Network
Application protokolleri OSI Application katmanında çalışır. Bu protokol uygulamadan-uygulamaya verilerin iletimini sağlar. Örneğin SMTP protokolü. Bu alanda yaygın olarak kullanılan protokoller şunlardır:
Uygulama Protokolleri:
-APPC (Advanced Program-to-Program Communication).
-FTAM (File Transfer and Management).
-X.400 (e-mail için CCITT protokolü).
-X.500 (dosya ve dizin servisi için CCITT protokolü)
-SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Internet'de kullanılan bir e-mail protokolü.
-FTP (File Transfer Protocol): Internet'de kullanılan bir protokol.
-SNMP (Simple Network Management Protocol) Network'ü izlemek için bir protokol.
-Telnet: Internet'de erişim ve işlem için bir protokol.
-Microsoft SMB (Server Message Block): İstemci arabirimi.
-NCP (Novell Core Protocol): İstemci arabirimi.
-AppleTalk ve Apple Share: Apple'in network protokolü kümesi.
-AFB (AppleTalk Filing Protocol): Uzak dosya erişimi için Apple'ın bir protokolü.
-DAP (Data Access Protocol): DECnet erişim protokolü.
Gönderme (iletme) Protokolleri:
Gönderme protokolleri ise bilgisayarlar arasındaki iletişim oturumunu başlatır ve güvenilir bir şekilde verilerin gönderilmesine zemin hazırlar. Yaygın kullanılan veri gönderim protokolü TCP'dir. Yaygın kullanılan iletim protokolleri şunlardır:
-TCP
-SPX (IPX/SPX)
-NWlink (Novell'in IPX/SPX protokolünün Microsoft tarafından geliştirilmişi)
-NetBEUI
-ATP
Network Protokolleri:
Network protokolleri ise bağlantı servislerini oluşturur. Bu protokoller adresleme ve yönlendirme (routing) bilgilerini işlerler. Bu protokoller ayrıca Ethernet ve Token Ring olmak üzere network ortamlarında iletişimin kurallarını da tanımlarlar. Yaygın olarak kullanılan network protokolleri şunlardır:
-IP (Internet Protocol)
-IPX (Internetwork Packet Exchange)
-NWLink
-NetBEUI
-DDP (Datagram Delivery Protocol)
D. YÖNLENDİRİLEBİR (ROUTABLE) VE YÖNLENDİRİLEMEZ (NON-ROUTABLE) PROTOKOLLER
1980'li yıllarda LAN'lar daha küçüktü ve bir segment (network kablosu) ile network oluşturmak mümkündü. Ancak günümüzde LAN'lar diğer LAN'larla iletişim kurmaktadırlar.
Bu durumda birden çok networkü birbirine bağlayacak ve farklı network'lerle iletişim kurabilecek protokollere gereksinim duyulmuştur. İşte bu durumda routable ve nonroutable protokoller ortaya çıkmıştır.
Örneğin TCP/IP protokolü routable protokoldür ve bu özelliğiyle LAN'larda ve LAN, WAN networklerinde kullanılır.
E. YAYGIN KULLANILAN PROTOKOLLER
Çok sayıda protokol vardır. Bunları bir çoğu Windows 2000 tarafından da desteklenmektedir:
Windows 2000 ile desteklenen protokoller:
-Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)
-Asynchronous Transfer Mode (ATM)
-NetWare Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX)
-NetBIOS Enhanced User Interface (NetBEUI)
-AppleTalk
-Data Link Control (DLC)
-Infrared Data Association (IrDA)
Protokolleri, diğer bir sınıflamayla; LAN (Local Area Networks), WAN (Wide Area Network), Dial-Up ve VPN olmak üzere RAS (Remote Access Protocols-Uzaktan Erişim Protokolleri) protokolleri olarak gruplamak mümkündür:
TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) endüstri standardı olan bir iletişim protokolüdür. TCP/IP, yerel networkler (LAN) ve geniş alan networkleri (WAN) için geliştirilmiştir. Standart olarak routable (yöneltilebilir) olan TCP/IP protokolü, özellikle Internet ve Intranet ortamlarının temelidir.
TCP/IP'nin bazı tasarım özellikleri:
-Hata düzeltme olanakları.
-Alt networklere (subnet) bağlanma.
-Belli bir sahibi olmaması.
-Minimum veri kullanımı.
NWLink
NWLink, Microsoft-uyumlu IPX/SPX protokolüdür. Sadece NWLink ile Windows 2000 bilgisayarların NetWare server üzerindeki dosyalara ve yazıcılara ulaşması mümkün değildir. Bu durumda sadece client/server uygulamalar çalıştırılır. Dosyalara ve yazıcılara erişmek için bir redirector'ın da yüklenmesi gerekir. Bu düzenleme Client Service for NetWare ile yapılır. Windows 2000 Server üzerinde de Gateway Service for NetWare servisi vardır.
NetBEUI
NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) küçük LAN networkleri için geliştirilmiştir. Windows 3.11 ve Windows 9x gibi ortamlar için idealdir. Routable (yönlendirilebilir) olmadığı için büyük network altyapılarında kullanılmamaktadır.
AppleTalk
AppleTalk protokolü Apple Computer Corporation tarafından geliştirilmiştir. AppleTalk, Macintosh bilgisayarlarla iletişim kurmak için kullanılır. AppleTalk ile Windows 2000, router ve dial-up server olabilir. Ayrıca dosya ve yazıcı desteği sağlar.
DLC
Data Link Control (DLC) IBM mainframe bilgisayarları ile iletişim için geliştirilmiştir. DLC protokolü PC'ler ardındaki veri iletişimi için geliştirilmemiştir. Bunun yanı sıra ağa doğrudan bağlı olan Hewlett-Packard yazıcıları için de DLC protokolü kullanılır.
IrDA
Infrared Data Association (IrDA) yüksek hızlı kablosuz infrared protokolüdür. IrDA değişik aygıtların iletişim kurmasını sağlar. Kameralar, yazıcılar, bilgisayarlar iletişim için bu teknolojiyi kullanabilirler.
Diğer Protokoller
ATM
Asynchronous Transfer Mode (ATM) protokolü bağlantı temelli (connection-oriented) çalışan bir protokoldür. Özellikle ses, video ve veri iletişimi için kullanılır. ATM, verileri sabit uzunluklu hücreler halinde taşıyan yüksek hızlı bir network teknolojisidir.
RAS Protokolleri:
SLIP
İstemcilerin modem aracılığıyla bir RAS Server'a bağlanmasını sağlar. Kısıtlamalarından doyalı PPP protokolü kullanılır.
PPP
İstemcilerin modem aracılığıyla bir RAS Server'a bağlanmasını sağlar. SLIP protokolünün gelişmiş şeklidir denilebilir. PPP ile Windows 2000 bilgisayarları uzak networklere bağlanabilirler.
PPTP
PPTP istemci ile PPTP sunucu arasında şifrelenmiş veri iletimini sağlayan bir protokoldür. Bu işleme "tunnelling" denir.
L2TP
Aynı PPTP gibi istemci ile PPTP sunucu arasında şifrelenmiş veri iletimini sağlayan bir protokoldür. Bu Ancak L2TP protokolünde şifreleme olarak IPSec adı verilen şifreleme teknolojisi de kullanılabilir.
IPSec
TCP/IP iletişiminde verilerin şifrelenerek gönderildiği bir tekniktir. IPSec, Windows 2000 networklerinin Internet ve Intranet ortamlarındaki güvenliğini oluşturmaktadır. Ayrıca PPTP ve L2TP gibi VPN (Virtual Private Networks) protokolleri de IPSec ile şifrelenerek güvenli hale gelirler.
UYGULAMA
Bir Windows 2000 yüklü bilgisayarın network özelliklerini inceleyin.
1. Masaüstünde My Network Places'i sağ tıklayın, ardından Properties'i tıklayın.
2. Local Area Network'ü sağ tıklayın, ardından Properties'i tıklayın.
3. Local Area Network iletişim kutusunda; kullanılan servis ve protokolleri inceleyin.
4. TCP/IP protokolünü seçin ve Properties düğmesini tıklayın.
IP adresinin nasıl elde edildiğine bakın:
5. TCP/IP Properties iletişim kutusunda; "obtain IP adress automatically" ya da "use falloving IP address" seçeneğinin hangisinin seçili olduğuna bakın.
6. Advanced düğmesini tıklayın. Buradaki seçeneklere bakın.
7. Start/Run'da cmd yazın. Komut ortamından Ipconfig /all komutunu uygulayın.
GÖZDEN GEÇİRME
1. Protokol kümesi (protocol stack) nedir? Uygulama protokol kümesine kullanılan bir protokole örnek verin.
2. Hızlı bir video transferi için hangi protokolü seçerdiniz?
3. Küçük bir Windows workgroup (çalışma grubu) kurmak için hangi protokolü seçerdiniz. Nedeni?
4. Routable (yönlendirilebilir) protokol nedir?
5. Windows 2000 hangi protokolleri destekler?
Etiketler: Network, protokoller
Ağların genişletilmesini ve genişletme için kullanılan aygıtları tanımak.
I. AĞLARI GENİŞLETMEK
Değişik aygıtlar networklerin genişletilmesini ve diğer networklerle iletişim kurulmasını sağlar. Bu işlem için repeater, bridges, router ve switch gibi aygıtlar kullanılır.
A. REPEATER
Repeater'lar elektronik sinyalleri güçlendiren aygıtlardır. Repeater bir sinyali aldığında onu orijinal gücüne ve durumuna getirir. Repeater'lar fiziksel olarak çalışan aygıtlardır. OSI fiziksel katmanda çalışırlar.
Repeater'lar şu görevleri yerine getirirler:
-Sinyallerin zayıflamasını giderir.
-Çarpışmayı önler.
-Segmentleri izole eder.
Sinyaller belli bir mesafe yol kat ettiğinde zayıflarlar. Bu duruma "attennuation" denir. Anlaşılmaz hale gelen bu sinyaller daha uzak yerler gönderilmek üzere repeater'dan geçirilirler. 10Base5 ve 10Base2 networklerinin kablo uzunluğu limiti birçok ortamdan onların kullanılamamasına neden olur. Bu nedenle iki segmenti birbirine bağlamak için repeater denilen aygıtlar kullanılır.
Repeater'lar networkün uzunluğunu artırır. Böylece networke bağlanan aygıt sayısını artırır.
B. BRİDGE
Bridge'ler data-link katmanında çalışırlar. Fazla karmaşık aygıtlar olmayan bridge'ler gelen frame'leri (veri paketleri) alır ve yönlendirirler. Bridge'ler fiziksel bağlantının yanı sıra network trafiğini kontrol eden aygıtlardır. Bir segment'teki trafiği o segment içinde yerel yaparak sinyallerin daha uzun zamanda yerine gitmesini engellerler.
C. ROUTER
Routing verilerin network'ler arasında taşınması işlemidir. Bu işlem brigde'ler tarafından da yapılır. Aralarındaki fark ise bridging işlemi OSI 2. katmanında (data-link) gerçekleşirken, routing işlemi OSI 3. katmanında (network) gerçekleşir.
Router'ler network'leri birbirine bağlayan aygıtlardır. Router ile bağlanacak network'ler aynı üst düzey protokolü kullanıyor olmalıdırlar. TCP/IP, IPX gibi.
Router'lar köprüler gibi MAC adreslerini kullanmazlar. Network'leri bir network numarası ile numaralandırırlar. Network numarası mantıksal bir network'e verilen bir numaradır.
Router aygıtları OSI network ve transport katmanında çalışırlar. Router'lar görevi network'ler arasındaki iletişimi yönlendirmektir. Router'lar internetworking'de şu görevleri üstlenirler:
-Adresleme
-Bağlantı protokolleri
-Paket yönetimi
-Hata kontrolü
-Yönlendirme
Router'lar verinin iletiminde en uygun yolu bulurlar. Network trafiğini düzenlerler ve herhangi bit segment'in fazla yüklenmesini engellerler. Bu işleme "load balancing" denir.
Bir router'in görevleri şunlardır:
-Bir veri paketini okumak.
-Paketin protokollerini çıkarmak.
-Gideceğin network adresini yerleştirmek.
-Routing bilgisini eklemek.
-Paketi alıcısına en uygun yolla göndermek
Router'lar en iyi yolu seçmek için "routing protocols" olarak adlandırılan özel bir yazılım kullanırlar.
Router'lar RIP (Router Information Protocol) paketleri aracılığıyla bütün network bilgilerini yayınlarlar.
Network adreslerini bilmedikleri için bütün protokoller route edilemezler. TCP/IP, IPX gibi protokoller route edilebilirler.
Yaygın olarak kullanılan routing protokollerinden bazıları şunlardır:
Kısa adı Uzun adı Protokolü
BGP Border Gateway Protocol TCP/IP
EGP Exterior Gateway Protocol TCP/IP
RIP Routing Information Protocol TCP/IP
OSPF Open Shortest Path First TCP/IP
Router'ın yönetiminde aşağıdaki konulara yer verilir:
-Router'ın adresi, adı vb. bilgileri ile ilk kurulum.
-SNMP ile network'ün kontrolü
-Güvenlik.
-Hata giderme
Şekil 5.2: Router
D. GATEWAYS
Bridge ve router'lar bir OSI katmanında çalışmalarına rağmen gateway'ler birden çok OSI katmanında çalışırlar. Bu nedenle gateway'ler değişik mimarili ve farklı protokollere sahip bilgisayarların kullanıldığı alt network'lerde kullanılırlar.
E. MULTİPLEXER
Multiplexing birçok kesikli sinyalin tek bir iletişim kanalı üzerinde birleştirilerek iletilmesi tekniğidir. İletişim maliyetlerini azaltmak için kullanılır.
Multiplexing herhangi bir OSI düzeyinde yapılabilir. Multiplexing sayesinde fiziksel ortamdan daha fazla yararlanılır.
F. HUB
Bir hub aygıtı LAN'ın mimarisini değiştirmez. Kullanıcıların LAN'a katılmasını sağlar.
Hub aygıtı genellikle LAN istasyonlarının bağlandığı bir kutudur. Hub'ların bir kısmı sadece bağlantıyı sağlarken, bir kısmı gelişmiş sorun giderme yeteneklerine sahiptir. Bazıları da sinyalleri güçlendirerek network'ün hızını artırırlar.
GÖZDEN GEÇİRME
1. MAC adresi nedir?
2. Network adaptörlerinin görevleri nelerdir?
3. Şirketinizdeki bilgisayarlar merkezi bir birime bağlı olarak birbiriyle iletişim kurmaktadır. Bu durumda hangi topoloji kullanılmaktadır?
4. Bridge ile Router arasındaki fark nedir?
5. Network topolojileri açıklayın. Netwok teknolojilerini sayın. Hangi teknoloji hangi topolojilerde mümkündür. Bir tablo yaparak açıklayın.
6. Router protokolleri nelerdir?
Etiketler: ag
TEMEL BAĞLANTI ELEMANLARI
I. BAĞLANTI ELEMANLARI
Bir ağın temel bağlantı elemanları kablolar, ağ bağlantı adaptörleri (network kartları) ve dağıtıcılar (hub) gibi birimlerden oluşur. Bu elemanlar sayesinde network üzerindeki bilgisayarlar birbiriyle bağlantı kurarlar.
A. NETWORK ADAPTÖRLERİ
Network adaptörleri (ağ bağdaştırıcısı ya da network kartı diye de söylenir) bilgisayarla ağ kablosu arasında fiziksel bağlantıyı sağlayan donanım birimleridir. Ağ adaptörü bilgisayara takılır. Ardından kablo bağlantısı yapılır. Bunun yanı sıra ağ adaptörünün doğru çalışması için onun işletim sistemi tarafından tanınması da gerekir. Bu işlem işletim sisteminin kuruluşunda otomatik olarak yapılabileceği gibi daha sonra da yapılabilir. Bu işlem genellikle Device Manager programı aracılığıyla yapılır. İşletim sisteminin bu ağ adaptörünün sürücüsünü (driver) kurması gerekir.
Şekil 4-1: Ağ bağdaştırıcısı
Ağ adresinin bir paketi hedefe ulaştırmasında kendi adresini kullanır. Bu adrese MAC adresi denir. Ethernet ağlarında bu bilgi 48-bitlik MAC (Media Access Control) adresidir. Her ağ adaptörü tek bir MAC adresine sahiptir.
Şekil 4.2: Ağ bağdaştırıcısının MAC adresi
İPUCU: Bilgisayarın network kartının MAC adresini görmek için Windows 9x ortamında Winipcfg.exe, Windows NT/2000 ortamında ise ipconfig.exe programlarını Run mönüsünden çalıştırmanız yeterlidir.
Ağ Adaptörün Görevleri
Bir ağ adaptörü şu görevleri yerine getirir:
-Bilgisayardaki verileri alır ve kabloya iletir.
-Aynı şekilde, kablodaki verileri alır ve bilgisayara iletir.
-Kablodan alınan verinin bilgisayar için olup olmadığını belirler.
-Bilgisayarla kablo arasında veri akışını kontrol eder.
B. KABLOLAMA
Bilgisayarlar kablo aracılığıyla birbirine bağlanırlar. Değişik kablolama teknikleri ve kablo türleri vardır.
-Koaksiyel (Coaxial)
-Twisted-Pair
-UTP (Unshielded Twisted-Pair / Koruyucusuz Dolanmış-Çift)
-STP (Shielded Twisted-Pair / Koruyuculu Dolanmış-Çift)
-Fiber-Optik
Koaksiyel Kablolar
Koaksiyel (eş eksenli) kablolar yaygın olarak kullanılan ağ kablolarıdır. Bu kabloların yaygın olarak kullanılmasının başlıca nedenleri uygun fiyatı, hafifliği, esnekliği ve kolay kullanılmasıdır. Bir koaksiyel kablo bir iletken metal telin önce plastik bir koruyucu ile, ardından bir metal örgü ve dış bir kaplamadan oluşur. Bu koruma katları iletilen verinin dış etkenlerden korunmasını amaçlar.
Koaksiyel kablonun içindeki tel iletken verileri oluşturan elektronik sinyallerin taşınmasını sağlar. İç tel genellikle bakırdır.
Koaksiyel kablonun iki tipi vardır:
-Thin (thinnet)
-Thick (thicknet)
Thinnet (ince) koaksiyel kablo .25 inç genişliğindedir. Yaygın olarak kullanılır. Verileri sağlıklı olarak 185 metre uzağa iletebilirler. Thinnet koaksiyel kablolar RG-58 standardı olarak değişik biçimde üretilmektedir.
Koaksiyel kablo tipleri:
Kablo Açıklama
RG-58 /U Tekli bakır tel
RG-58 A/U İpli tel
RG-58 C/U RG-58 A/U'nun askeri amaçlısı
RG-59 Broadband iletim için (kablolu televizyon)
RG-6 Broadband iletim için
RG-62 ArcNet networkleri için
Thicknet ise daha kalın bir koaksiyel kablodur. Thicknet kablolar 0.5 inç kalınlığındadır. Bu nedenler thicknet kablolar daha uzun mesafe veri iletiminde kullanılırlar. 500 m mesafe için kullanılan thicknet koaksiyel kablolar tipik olarak thinnet networkler için bir backbone oluşturmada kullanılır.
Mesafe Koaksiyel kablo
185 m Thinnet
500 m Thicknet
Bir thinnet koaksiyel kabloyu thicknet kabloya bağlamak için ise transceiver denilen ara birim kullanılır. Transceiver'ın network adaptörüne bağlanması için AUI ya da DIX adı verilen çıkış kullanılır. AUI (Attachment Unit Interface) anlamındadır. DIX (Digital Intel Xerox) anlamına gelir.
Koaksiyel kabloların network adaptörüne bağlanması için, ayrıca iki kablonun birbirine eklenmesi için değişik birimler kullanılır. Bu birimler şunlardır:
-BNC kablo konnektörü
-BNC T konnektör
-BNC Barrel konnektörü
-BNC Sonlandırıcı
BNC kablo konnektörü kablonun ucunda yer alır. T konnektör ise koaksiyel kabloyu network adaptörüne bağlamak için kullanılır. Barrel konnektör ise iki koaksiye kablonun birbirine bağlanmasını sağlar. Sonlandırıcılar ise kablonun sonunda yer alırlar.
Bus yerleşim biçiminde kurulan network'lerde kullanılan koaksiyel kablonun iki ucunda sonlandırıcı kullanılır. Bu sonlandırıcılar kablonun sonuna gelen sinyali yok ederler.
Twisted-Pair Kablolar
LAN'larda ve sınırlı veri iletiminde kullanılan bir diğer kablolama türü de twisted-pair kablolardır. Twisted-Pair (Dolanmış-çift) kablo iki telden oluşan bir kablodur. Twisted-pair kablolar iki türdür:
-UTP (Unshielded Twisted-Pair)
-STP (Shielded Twisted-Pair)
10BaseT network'lerde ve diğer LAN ortamlarında yaygın olarak UTP kablolar kullanılır. Maksimum UTP kablo uzunluğu 100 m dir. UTP kablo iki izoleli bakır kablodan oluşur. UTP kablolar ayrıca telefon sistemlerinde de kullanılır.
UTP kabloların beş standardı vardır:
Kategori Açıklama
Kategori 1 Ses iletiminde kullanılır
Kategori 2 4 Mbps veri iletiminde kullanılır
Kategori 3 10 Mbps veri iletiminde kullanılır
Kategori 4 16 Mbps veri iletiminde kullanılır
Kategori 5 100 Mbps veri iletiminde kullanılır
Fiber-Optik Kablolar
Fiber-optik kablolar verileri ışık olarak ileten yüksek teknoloji iletim ortamlarıdır. Fiber-optik kablolar hızlı ve yüksek kapasiteli veri iletimi için uygundur. Özellikler 100 Mbps hızında veri iletimi için kullanılır. Verilerin güvenliği açısından daha iyidir. Çünkü ışık olarak temsil edilen veriler başka bir ortama alınamazlar.
Ethernet Kablolama Sistemi
Ethernet network'lerinde dört çeşit kablolama sistemi kullanılır:
-Thick coaxial
-Thin coaxial
-Unshielded Twisted Pair
-Fiber-optic
Tablo: Etnernet networlerinde kullanılan kablo türleri ve topoloji
Özellik Kablo tipi Kablo tipi Kablo tipi
Yerleşim Bus Bus Star
Kablo tipi Thick coaxial Thin coaxial Unhielded Twisted Pair
Sinyal tekniği Baseband Baseband Baseband
Maksimum segment 500 185 100
Maksimum network 2500 1000 2500 (Thick coaxial backbone)
Her segment'te bağl. 100 30
Ara boşluğu 2.5 m 0.5 m
Konnektör tipi DB-15 BNC-T RJ-45
Network'teki istasyon 1024 1024 1024
Epmedans 50 ohms 50 ohms 75-150 ohms
Kablosuz İletişim
Kablosuz iletişim kablonun bir iletim medyası olarak kullanılmadığı bir network türüdür. Network'ler kısmen kablolu ve kablosuz olabilir. Kablosuz network'ler bazı durumlarda çok kullanışlıdır:
-Girişler vb işlek alanlarda.
-İzole edilmiş alanlarda.
-Çok sık değiştirilen mekanlarda.
-Tarihi binalar gibi kablo delikleri açılamayacak olan yapılarda.
-Güvenlik gerektiğinde.
Kablosuz network'ler üç kategoriye ayrılırlar:
-LAN'lar için.
-LAN genişletmeleri için.
-Mobil bilgisayar kullanımı için.
Bu kategoriler arasındaki fark iletişim yöntemleridir. LAN'lardaki kablosuz iletişim genellikle bilgisayarlara takılan bir transceiver birimi ile sağlanır. Bu aygıtlar sinyalleri yayınlar ve alırlar.
Kablosuz iletişimde dört teknik kullanılır:
-İnfrared
-Laser
-Dar-bant radyo (tek frekens)
-Geniş-spektrum radyo
İnfrared kablosuz network'lerde verileri taşımak için infrared ışık kullanılır. Bu yöntemde sinyal gönderme hızı yüksektir. Genellikle 10 Mbps.
Laser teknolojisi de infrared kullanımına benzer. Dar-bant radyo ise veriler bir radyo istasyonundan yayınlanıyormuş gibi yayınlanır. Aynı frekanstan gönderen ve alıcı verileri birbirine iletir.
Geniş-spektrum radyo yayını ise geniş bir frekans aralığı kullanır. Bu yöntem özellikle dar-bant sorunlarını çözmek için geliştirilmiştir. Gönderimde güvenlik için kodlama yapılır. Tipik hız 250 Kbps dir.
GÖZDEN GEÇİRME
1. UTP kablo mesafelerini ve türlerini açıklayınız?
I. AĞ TOPOLOJİLERİ Topology (yerleşim ve bağlantı biçimi), bilgisayarların birbirine nasıl bağlandıklarını tanımlayan genel bir terimdir. Yaygın olarak kullanılan topology türleri şunlardır:
-Bus
-Ring
-Star
-Mesh
Bus topology, bilgisayarların bir ana kablo ile birbirine bağlandığı şekildir. Ring topology ise bir halka biçiminde bilgisayarların birbirine bağlanmasıdır. Star topology ise bilgisayarların bir merkezi aygıt aracılığıyla birbirine bağlandığı şekildir. Mesh topology ise bütün bilgisayarların birbirine bağlandığı bir bağlantı biçimidir.
Mesh topology'nin yaygın olarak kullanılmadığını görüyoruz. Bunun nedeni gereksiz yere çok sayıda bağlantının yapılmasıdır. Günümüzde en yaygın olarak Star topology türünün seçildiğini görüyoruz. Bunun başlıca nedeni merkezi bir aygıttan dağıtılan kablolama şekli, fiyat ve performans gibi özelliklerdir.
A. BUS TOPOLOJİBus yerleşim biçimi doğrusal bir hat olarak bilinir. Bütün makinelerin tek bir kabloya bağlı oldukları bir ağ türüdür.
Bus topology için söylenebilecek bütün teknik ayrıntılar Ethernet teknolojisine bağlıdır.
B. STAR TOPOLOJİStar yerleşim biçiminde bilgisayarlar merkezi biçimde konuşlandırılan bir hub'a bağlı olarak çalışırlar. Bilgisayarlar tarafından üretilen sinyaller önce hub'a ulaşırlar ardından diğer bilgisayarlara ulaştırılırlar.
Star yerleşim biçimde bütün bilgisayarlar bir hub'a bağlıdır. Diğer bir deyişle bütün bilgisayarlara hub'tan bir kablo çekilir. Bu merkezi dağıtım sistemi yıldız yerleşim biçimde her bilgisayara özel bir kablo çekilmesini böylece herhangi bir kablo arızasının sadece o bilgisayarı etkilemesi sağlar. Böylece tüm network çökmez. Ancak merkezi dağıtım birim hub'ın bozulması durumunda ise bütün network çöker.
Star, en eski yerleşim biçimlerindendir. İlk olarak PBX (private Branch Exchanges) olarak adlandırılan analog ve sayısal anatharlama aygıtları olarak karşımız çıkmışlardır. Star yerleşim biçiminde bütün istasyonlar merkezi bir noktaya bağlıdırlar. Buna "hub" denir.
Star topoloji bugün bus'in yerine geçmiş ve UTP (genellikle Twisted-Pair kablo) kablo ile birlikte yaygın olarak kullanılmaktadır.
Fiziksel Star-Wired Ring yerleşim biçiminde ise birden çok hub kullanılır. Hub'a bağlı bilgisayarlar Star yerleşim biçimini oluştururlar.
Bu yerleşim biçimin şu üstünlükleri vardır:
-Tek bir kablo sorununun bütün network'ü etkilememesi.
-Daha iyi bir network yönetimi.
-Network'e PC eklemek ve çıkarmak kolay.
Bu yerleşim biçiminin zayıf yönleri ise şunlardır:
-Bütün birimlerin bağlı olduğu hub'ın bir sorunu bütün network'ü etkiler.
-Bütün birimler için tek bir kablo hattının çekilmesi maliyeti
C. RİNG TOPOLOJİRing (halka) yerleşim biçiminde bilgisayarlar bir halka biçiminde birbirine bağlıdır. Herhangi bir sonlandırma işlemi yapılmaz. Sinyaller bir döngü içinde dönerler. Bununla birlikte halka yerleşim biçimi aktif bir network'tür. Diğer bir deyişle halka üzerinde yer alan bilgisayarlar verinin ve sinyallerin iletilmesinden sorumludurlar. Bu nedenle halkada yer alan bir bilgisayarın arızalanması bütün network'ün çökmesi anlamına gelir.
Halka yerleşim biçiminde sinyallerin dolaşımını kontrol etmek için token adı verilen bir bilgi kullanılır. Token bilgisayarlar arasında dolaşır. Sinyal gönderecek bilgisayar bulunduğunda token o bilgisayar tarafından değiştirilir ve diğer bilgisayarı bulması için sinyalle birlikte yollanır.
Ring yerleşim biçimi fiziksel olarak bir Star biçimindedir. Ama network mantıksal olarak Ring olarak çalışır. Bu işlem merkezi bir MAU (Multistation Access Unit) aygıt tarafından yapılır.
D. MESH
Her noktanın birbirine bağlandığı çok güvenli bir network sistemi olan mesh yerleşim biçimi tamamen ya da kısmen oluşturulabilir. Mesh yerleşim biçimine pek rastlanmaz
E. KARIŞIK YERLEŞİM BİÇİMLERİ
Birçok durumda yerleşim biçimleri birlikte gerçekleşirler. Örneğin çok sayıda star network bir bus hat üzerinden birbirine bağlanır. Bu tür birleşimler "star bus" ya da "star ring" olarak adlandırılır.
I. AĞ TEKNOLOJİLERİ
LAN (Local Area Network- Yerel Bilgisayar Ağları) ve WAN (Wide Area Network-Büyük Alan Ağları) gibi ağ ortamlarında değişik ağ teknolojileri kullanılır. Yaygın ağ teknolojileri şunlardır:
-Ethernet
-Token Ring
-ATM
-FDDI
-Frame Relay
A. ETHERNET
En yaygın kullanılan LAN teknolojisidir. Öyle ki ağ bağdaştırıcı kartları (network adaptörleri) bir Ethernet kartı diye adlandırılır. Ethernet teknolojisi bugün LAN ortamındaki teknolojiyi ifade eder. Böylece birimleri, hızları ve diğer standartları belirler.
Ethernet Teknolojisi
1973 yılında Bus topology üzerine kurulu bir network teknolojisi geliştirildi. Ethernet. Ethernet, o zamanki haliyle 3 Megabit hızında veri iletişimi sağlayan ve coaxial kablo ile sağlanan bir network yapısıydı.
IEEE ve 802 StandartlarıIEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), endüstri standardı oluşturan bir kurumdur. 1970'li yıllarda LAN'lar standartlaşmaya başlayınca IEEE'de Project 802 adlı LAN standardını oluşturdu.
Tablo: IEEE 802 Kategorisi
802.1 Internetworking-Üst katman LAN protokolleri.
802.2 Logical Link Control
802.3 CSMA/CD
802.4 Token Bus LAN
802.5 Token Ring LAN
802.6 MAN (Metropolitan Area Network)
802.7 Broadband Technical Advisory Group
802.8 Fiber-Optic Technical Advisory Group
802.9 Integrated Voice/Data Networks
802.10 Network Güvenliği
802.11 Kablosuz Network
802.12 Demand Priority Access LAN, 100BaseVG-AnyLAN
802.13 Kullanılmıyor.
802.14 Cable Modemler.
Ethernet Nasıl Çalışıyor
Ethernet, verilerin kabloyla iletilmesi sağlayan bir teknolojidir. Bu iletimde CSMA/CD tekniği kullanılır. Bu erişim yönteminde network üzerindeki bütün bilgisayarlar network kablosunu sürekli kontrol ederler. Kablonun boş olduğu algıyan veriyi gönderir. Bu arada eğer kabloda veri varsa o zaman veri hedefine ulaşıncaya kadar beklenir. İki bilgisayarın paketleri kabloda karşılaşırlarsa çarpışma (collision) oluşur.
Veri Paketleri
Network içinde bilgisayarlar arasında yapılan veri transferinde veriler paket (packet) denilen küçük parçalara bölünür. Paketler bilgisayarların kabloyu paylaşmasını sağlar. Ayrıca veri transferinde hata oluştuğunda da yalnızca bozulan paketler yeniden gönderilir.
Bir Ethetnet paketi üç parçadan oluşur:
-MAC (Media Access Control).
-Data
-CRC (Cyclic Redundancy Check)
MAC bilgisi hem kaynak hem de hedef için tutulur. CRC ise veri iletiminin kontrolü sağlar.
MAC (kaynak) MAC (hedef) Data CRC
MAC Adresi
Ethernet networklerinde her bilgisayarı tek bir adresi vardır. Buna node denir. Ethernet networkünde bu bilgi 48-bitlik MAC adresidir. Her network kartı (network adaptör) tek bir MAC adresine sahiptir. 48-bitlik adres bilgisi 2^48 (281,474,976,710,656) olası adres bilgisinin oluşturulmasını sağlar. Bunun diğer bir anlamı da bir Ethernet networkünde 281 trilyon makine bulunabilir.
MAC adresleri IEEE tarafından rezerve edilerek üretici firmalar verilir. Böylece dünya üzerinde iki aynı MAC adresinin olması engellenir.
İPUCU: Bilgisayarın network kartının MAC adresini görmek için Windows 9x ortamında Winipcfg.exe, Windows NT/2000 ortamında ise ipconfig.exe programlarını Run mönüsünden çalıştırmanız yeterlidir.
MAC Adreslerini Kullanmak
MAC adresleri network üzerindeki her bilgisayarın hangi paketi işleyeceğini belirler. Bir bilgisayar bir data paketini gönderdiğinde, paket her iki yönde de ilerler. Bu sırada diğer bilgisayarlar ağı dinler ve paket üzerindeki MAC adresinin kendi MAC adresleri olup olmadığını kontrol ederler. Bilgisayar kendi MAC adresine sahip bir paketi gördüğünde, paketi açar ve verileri işlemeye başlar.
İPUCU: Network kartları ayrıca NIC (Network Interface Card) olarak adlandırılır.
CRC Hata Kontrolü
Data paketleri içindeki CRC kodları Ethernet ağındaki veri transferinde sağlama (verilerin iletilip iletilmediğini) kontrolünü yapar. Ethernet paketi yaratıldığında gönderen bilgisayar özel bir hesaplama yaparak sonucunu pakete Cyclic Redundancy Check olarak ekler. Alan makine de paketi açar ve aynı hesaplamayı yapar. Sonucu aynı olması veri transferinin hatasız olduğunu gösterir.
CSMA/CD
Ethernet networkleri belli bir anda kabloyu hangi bilgisayarın kullanacağını CSMA (Carrier Sense, Multiple Access/Collision Detection) tekniğiyle belirler. Bu teknikte paket gönderilmeden önce kablo kontrol edilir. Diğer bir iletişimin oluşturduğu trafik yoksa iletişime izin verilir.
İki bilgisayarın birden kabloyu kullanmaya çalışması collision olarak adlandırılır. Her ikisinin de trafiği kaybolur.
Bu durumda; sabah bilgisayarının başına gelen yüz kişinin oluşturduğu trafik nasıl karşılanacak. Bu durumda CSMA sistemi beklemelere yol açacak. Network adaptörleri veri gönderimini sürekli yenileyerek (ve bant genişliğinin büyük bir kısmını adı geçen çakışma işlemleriyle harcayarak) iletimi sürdürür.
Termination (Sonlandırma)
CSMA/CD networklerinde bus olarak tanımlanan kablonun iki ucunun sonlandırılması gerekir. Sonlandırıcılar, bakır kablo üzerinde elektrik sinyaller olarak taşınan paketlerin kablonun bittiği yerde gücünün alınması gerekir. Bu işlem elektrik sinyallerinin geri dönmesini (yansımasını) önler. Bu yansıma işlemine reflection denir. Yansımanın önüne geçilmeseydi, kablonun sonuna çarpıp dönen sinyaller yeniden bir trafik oluştururlar. Sonlandırıcılara terminating resistor denir.
B. ETHERNET KABLOLAMA SİSTEMLERİIEEE 802.3 komitesi tek bir kablolama türü yerine değişik kablolama çözümlerine sahiptir.
Coaxial Kablo
Coaxial kablo bir iletken metal telin önce plastik bir koruyucu ile, ardından bir metal örgü ve dış bir kaplamadan oluşur. Bu koruma katları iletilen verinin dış etkenlerden korunmasını amaçlar. Bu dış etkenlere electrical interference denir.
Aşağıdaki tabloda IEEE 802.3 network standartları yer almaktadır:
Tablo: IEEE 802.3 Network kablolama standartları
10Base2 10Base5 10BaseT 10BaseFL
Yerleşim biçimi Bus Bus Star Bus Star Bus
Kablo tipi RG-58 (thinnet) Thicknet Katagori 3, 4, 5 UTP Fiber-optik
Network kartına bağlantı tipi BNC T Konnektör DIX ya da AUI konnektör RJ-45
Terminatör rezistansı 50 ohm 50 ohm uygulanamaz
İmpedans 50 ohm 50 ohm 85-115 UTP 135-165 STP
Maksimum segment uzunluğu 185 m 500 m 100 m 2000 m
Maksimum bağlı segment 5-4-3 kuralı 5-4-3 kuralı 5-4-3 kuralı
Maksimum toplam network uzunluğu 925 m 2460 m sınırsız
Her segment'te maksimum bilgisayar 30 100
Tablo: Kabloların diğer özellikleri
Özellik Ethernet Değeri 10Base5 10Base2 1Base5 10BaseT
Hız (Mbps) 10 10 10 1 10
Sinyal İletimi Baseband Baseband Baseband Baseband Baseband
Maksimum segment 500 500 185 250 100
Medya 50-ohm thick 50-ohm (thick) 50-ohm (thin) UTP UTP
Yerleşim biçimi Bus Bus Bus Star Star
Ethernet ve IEEE 802.5 frame'leri (veri paketi) aynı yapıya sahiptirler.
Ethernet 802.3 Frame Özellikleri FSD (Preamble and Start of Frame Delimeter: 8 bayt uzunluğundaki bu bilgi Ethernet adaptörü tarafından üretilir. Veri iletimine başlanacağını belirtir.
Destination Address: Network Interface Card (NIC) ve network yöneticisi tarafından atanan network adresi.
Source Address: Network Interface Card (NIC) ve network yöneticisi tarafından atanan network adresi.
Length : Veri alanının uzunluğu (2 bayt)
Data and Pad: Paket başlangıcını network'e yayınlar.
FCS (Frame Check Sequence): Hata kontrolü sağlar.
10Base5
10Base5 network standardı 10 Mbps hızındadır. Baseband ve 500 metre segment uzunluğuna sahiptir. Bu network thick koaxial (RG-8) ya da thicknet olarak anılır. Her segment'te 100 bilgisayar olabilir.
Hız: 10 Megabit/saniye
Sinyal türü: Baseband. (Kablo üzerinde tek bir sinyal var).
Uzaklık: 500 metre.
İPUCU: 10Base5 yazımında 10 değeri 10 Megabit hızı, Base sözcüğü Baseband iletim türünü, 5 değeri ise 500 metre mesafeyi göster.
İPUCU: Segment bir networkün ana omurgasını (kablosunu) adlandırmak için kullanılan genel terimdir.
Baseband/Broadband
Bir network kablosu üzerinde verilerin iletilmesi iki şekilde olur: Baseband ve broadband. Baseband sisteminde kablo üzerinde tek bir sinyal gönderilir. Kablolu televizyonlar ise broadband iletime bir örnektir.
Her Segment İçin 500 Metre
10Base5 networkünde tek bir kablonun uzunluğu (segment) 500 metredir.
Kabloya Bağlantı
10Base5 networklerinde network adaptörü bir AUI konnektörü ile kabloya bağlanır.
External receiver aygıtı sayesinde kablo AUI konnektörüne bağlanır. Network adaptörü ile transceiver arasında 50 metrelik bir uzunluk olabilir.
10Base2
Bu network thin koaxial ya da thinnet olarak anılır. Veri iletim hızı 10Mbps dir. Segment uzunluğu maksimum 185 metredir. Segment üzerinde maksimum 30 bilgisayar bulunabilir.
Bağlantı birimi olarak BNC birimleri kullanılır.
Thinnet network genellikle bus yerleşim biçimi olarak kurulur. Bu network'te transceiver yerine T konnektörler ile network kartları kullanılır.
100 MBPS IEEE STANDART
100 Mbps standardı daha hızlı bir network gereksinimini karşılamak için geliştirilmiştir. 100 Mbps standardı iki standart olarak kaşımıza çıkar:
-100BaseVG-AnyLAN Ethernet
-100BaseX Ethernet (Fast Ethernet)
100BaseVG-AnyLAN network teknolojisi Ethernet ve Token Ring mimarilerini destekler. 100BaseVG-AnyLAN network'lerin genel özellikleri şunlardır:
-100 Mbps veri iletimi.
-Katagori 3,4,5 twisted-pair kablo ve fiber-optik kablo.
-Ethernet ve Token Ring mimarilerini destekler.
100BaseX Ethernet (Fast Ethernet) teknolojisi ise UTP Katagori 5 kablo yapısını kullanır ve CSMA/CD erişim yöntemini kullanır. Bu network yönteminde ise üç ayrı ortam kullanmak mümkündür:
-100BaseT4 (4-pair Katagori 3, 4 ya da 5 UTP)
-100BaseTX (2-pair Katagori 5 UTP ya da STP)
-100BaseFX (2-strand fiber-optik kablo)
C. ETHERNET'İN TEMELLERİ
Ethernet teknolojisinin temel özellikleri şunlardır:
Özellik Değeri
Yerleşim biçimi Bus (Doğrusal yol) ve Star bus
Mimari tipi baseband (ana bant)
Erişim yöntemi CSMA/CD
Spesifikasyon IEEE 802.3
Transfer hızı 10 Mbps - 100 Mbps
Kablo tipi Thicknet, thinnet ve UTP
5-4-3 KURALI
Bir thicknet network, ençok beş segment'ten oluşabilir. Bu segmentler dört repeater tarafından destekelenebilir. Ve ancak üç segment'a bilgisayarlar bağlanabilir. Kalan iki segment ise yine birer repeater olarak kullanılır.
Büyük network'lerde thinnet ile thicknet birleşimi yapılabilir. Genellikle thicknet'ler bir backbone olarak alt network'ların bağlanmasını sağlar.
D. TOKEN RING
Token Ring ağ teknolojisi IBM tarafından geliştirilmiştir. Daha sonra ANSI/IEEE standardı olmuştur. Token Ring, IEEE 802.5 standardıdır ve token passing erişim yöntemini kullanır. Token Ring ağlar bir yıldız yerleşim biçimi olarak kurulurlar. Bilgisayarlar merkezi bir hub'a bağlanırlar. Ancak bilgisayarlar bir halka üzerinde yerleşmiş gibi birbirleriyle ardışık iletişim kurarlar. Buna mantıksal olarak halka denir.
Bir bilgisayarın veri iletimi ile ilk token ağ üzerinde dolaşmaya başlar. Ağ üzerinde aynı anda bir token dolaşabilir. Veri iletecek bilgisayar kendi token'ını ağ üzerinde dolaştırarak verisini iletir. Alıcı bilgisayar veri paketini yakarlar. Ardından yeni bir token ağ üzerinde dolaşmaya başlar.
Token Ring network'ler fiziksel olarak bir Star network görünümündedir. Ancak mantıksal olarak bir ring (halkayı) andırır. Her bilgisayar merkezi bir birime (MSAU) bağlıdır. MSAU her istasyondan aldığı sinyalleri bir sonraki aktararak iletişimi yönlendirir.
Orijinal Token Ring network'ler 4 Mbps'dir. Bugün günümüzde kurulu birçok Token Ring network 16 Mbps hızındadır. Token Ring network'lerde network'e erişecek bir sonraki bilgisyar bellidir. Döngünün yönü istasyon tarafından belirlenir. Collision olmaz. Bu nedenle Ethernet'e göre daha sistemli bir network görünümündedir.
Modern Token Ring network'lerde UTP ve STP kablolar kullanılır.
TOKEN RİNG/IEEE 802.5
Token Ring 802.5 olarak da bilinir. Bu network'lerde token-passing erişim yöntemi kullanılır. Token adlı bir bilgi network üzerinde dolaşır. Token'a sahip olmak veri göndermeye hak kazanmak anlamındadır.
CSMA/CD erişim tekniğinde verinin gönderileceği zaman ve süresi kesin olmazken, token-passing erişim yönteminde erişim belli zaman içinde yapılır.
Ethernet 802.5 Frame Özellikleri
SD (Start Delimeter Bir token'ın başlangıcını gösterir.
AC (Access Control) Token-Ring öncelik sistemini belirtir.
FC (Frame Control) Paketin veri mi yoksa kontrol mü içerdiğini gösterir.
DA (Destination Address) 6 bayt uzunluğunda hedef adres.
SA (Source Address) Gönderen istasyonun 6 bayt uzunluğundaki tam adresi
FCS (Frame Check Sequence) CRC hesaplamasının sonucu.
ED (End Delimeter) Frame'in sonunu gösterir.
FS (Frame Status) Gönderen istasyona iletimin başarılı ya da başarısız olduğunu belirtir.
TOKEN RİNG TEKNOLOJİSİNİN ÖZELLİKLERİ
Token Ring network'ler fiziksel olarak bir star görünümündedir. Token Ring network'lerde değişik kablo türleri kullanılır. Ancak genellikle UTP kablo kullanılır. Network üzerindeki istasyonlar bir güçlendiriciye (concentrator) bağlıdır. Bu güçlendirici birime MAU (Multistation Access Unit) denir.
MAU'ları çoğu aktif hub olarak adlandırılır. Bu özellik hub üzerindeki herbir çıkışın bir repeater gibi çalışmasını sağlar. Birçok Token Ring network'te Ethernet'te olduğu gibi UTP kablı ve RJ-45 konnektörü kullanılır.
Token Ring sisteminde verilerin iletimini kontrol eden sistem CSMA/CD'den oldukça farklıdır. Token Ring network'lerinde özel bir paket (3 bayt-24 bit) ring üzerinde sürekli döner. Bu bilgiye "token" denilir.
oken'ı alan istasyon kablo üzerinde veri gönderir. Diğerleri bekler. Verinin ulaştığını kontrol eden istasyon yeni bir token oluşturarak network'e bırakır. Token'a sahip olmayan bilgisayar iletişim yapamaz. Bunun dışında veri paketleri ise üç tane 8-bit alandan oluşur. Bunlar Starting Delimeter, Access Control, Ending Delimeter.
TCP/IP
(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
(İletişim Kontrol Protokolü / İnternet Protokolü)
Bu noktada bilgisayarlar arası iletişimi sağlayan temel protokol katmanlarına gelmiş bulunuyoruz. İsmini içindeki iki popüler protokolden almıştır. TCP/IP hemen hemen OSI modeli ile aynı fonksiyonu görür. Fakat bu kez 7 yerine 4 katmana ayrılmıştır. Günümüz de kullanılan en yaygın ağ olduğundan ağların ağı denilmektedir. Dolayısıyla OSI modelini gölgede bırakmıştır. Yani internetin temel protokol paketidir.
Bu protokol kendi katmanları içinde birbirinden farklı görevlere sahip protokolleri içeren bir protokol kümesidir.
OSI Modeli TCP/IP Modeli
Uygulama
Sunum
Oturum
Taşıma
Ağ
Veri Bağı
Fiziksel
Uygulama
Taşıma
Ağ (Yönlendirme)
Fiziksel (Fiziksel-ağ)
ÖZELLİKLERİ
• Adresleme sistemi sayesinde herhangi bir bilgisayara verilen adresin bütün dünya üzerinde tek olması sağlanmıştır.
• Kullanıcı hizmetleri için geliştirilmiş yüksek seviyeli protokolleri barındırır.
• Özel bir Network bağlantısı gerektirmez. Neredeyse her tür ağ ortamında kullanılabilir. (Ethernet, Token Ring ağlarda veya Dial-up, x.25 bağlantılar yanı sıra bir çok ağ ortamını destekler. Fark ettiyseniz bu saydıklarım sadece Fiziksel Katman da olan şeylerdir. Bunlar dışında Yönlendirme, Taşıma, Uygulama katmanlarının da bağlantılarını eklememiz lazım)
• İnternet bağlantısı olmasa bile farklı donanım ve yazılım bağlantısında kullanılabilir.
• Açık bir standarttır. Yani herhangi bir işletim sisteminden ve donanımdan bağımsız olarak geliştirilebilir, ücretsizdir. Bu da TCP/IP’nin çok fazla desteklenmesini sağlar.
• Farklı işletim sistemleri arasında veri alışverişi için kullanılır.
• UNIX sistemleriyle tam uyumludur.
• Yönlendirilebilir (routable) bir protokoldür.
Her katman değişik görevlere sahip olup altındaki ve üstündeki katmanlar ile gerekli bilgi alışverişini sağlamakla yükümlüdür.
TCP/IP’de katmanlar en alt seviyeden başlamak üzere Fiziksel-Ağ erişim katmanı, Yönlendirme katmanı, Taşıma katmanı ve Uygulama katmanıdır. Veriler ağ üzerinde iletilmeden önce en üstteki katmandan en alltaki katmana aklatrılırlar. Bu veriler ağ üzerinden iletilip karşı noktaya ulaştıklarında bu sefer en alt seviyedeki katmandan en üst noktadaki katmana kadar giden bir yol izlerler. Bu esnada her katman kendi başlığını verilerden ayırır ve uygulama katmanında sadece veri kalır.
TCP-IP protokolünde veriler (paketler) her katmanda farklı bir isim alır. Bu isimlendirme yapılırken taşıma katmanı’nda kullanılan protokol dikkate alınır. TCP/IP kullanılırsa farklı, UDP kullanılırsa farklı isimler verilir.
Aşağıdaki şekilde hem verilerin katmanlar arasında izlediği yol, hem de verinin kullanılan protokole göre katmanlarda aldığı isimler yer alıyor.
Bu isimlendirmede en önemli olan, yönlendirme katmanındaki (IP Katmanındaki) datagramlarıdır. Paket anahtarlamalı bir ağ yapısında IP, bağlantısız iletim yöntemi kullanmaktadır. Burada veriler datagramlar dizisi halinde bir noktada diğerine iletilir. Yani büyük bir veri önce datagramlara bölünür ve bu datagramlar ağ üzerinde iletilir (bağlantısız yöntem kullanıldığı için farklı yolları izleyerek ve karışık sırada varış noktasına ulaşırlar) ve karşı noktada tekrar sıraya dizilerek birleştirilir. Fakat kaybolan datagramların tekrar gönderilmesi ve sıraya dizme işlemi üst seviyedeki protokollerce yapılır.
Burada datagram ve paket kavramına açıklık getirmek yararlı olabilir. TCP/IP ile ilgili kavramlarda datagram daha doğru bir terminolojidir. Çünkü datagram TCP/IP’de iletişim için kullanılan birim bilgi miktarıdır. Paket ise ağ alt yapısına göre değişen bir büyüklüktür. Fiziksel ortamda paketlerin büyüklükleri nasıl taşınacağı ile IP katmanı ilgilenmez.
Taşıma (Ulaşım) KatmanıBu katman bilginin karşı tarafa ulaştırılmasından sorumludur. Bilgi kayıplarını ve hatalı mesajlarını önlemek için gerekli kontrolleri yapar.
Hazırlanan veriyi alıp, (ihtiyaç duyulduğunda küçük bileşenlere ayırıp) ağ katmanına geçirerek, diğer uca bu parçaların doğru bir şekilde ulaştığına emin olmaktır. Uygulama katmanı tarafından ihtiyaç duyulan her taşıma bağlantısı için bir sanal ağ bağlantısı oluşturur.
Eğer taşıma bağlantısı yüksek bir kapasite isterse, birçok ağ bağlantısı oluşturup, kapasiteyi artırmak için veriyi bu bağlantılara paylaştırır. Öte yandan, farklı ağ bağlantılarının oluşturulması maliyeti artırdığı durumlarda çeşitli taşıma bağlantılarını bir ağ bağlantısı üzerinde maliyeti azaltmak için birleştirebilir. Tüm durumlarda taşıma katmanı birleştirme işinin uygulama katmanına yansımaması için gereklidir.
Birçok bilgisayar üstünde birden fazla programı çalıştırır, yani sisteme giren ve çıkan birçok bağlantı vardır. Bu yüzden hangi mesajın hangi bağlantıya ait olduğunun belirlenmesi için bir metoda ihtiyaç duyulur. Taşıma başlığı bu bilginin koyulabileceği bir yerdir.
Değişik mesajları bir kanal içinde birleştirmenin yanında, ağ boyunca bağlantıların kurulması ve kaldırılmasını da takip etmelidir. Bu, bir bilgisayar üzerinde kiminle konuştuğunu tarif edecek bir tür isimlendirme mekanizması gerekliliğini doğurur. Ayrıca hızlı bir bilgisayarın yavaş bir bilgisayarı aşmaması için bilgi akışını düzenleyecek bir mekanizmanın olması gereklidir.
Ulaşım katmanı, gerçek bir kaynaktan hedefe veya uçtan uca katmandır. Başka bir değişle, Kaynak sistemde çalışan bir program mesaj başlıkları ve denetim mesajlarını kullanarak, hedef sistemdeki benzeri bir programla konuşur.
Ayrıca uygulama katmanına sonuç olarak ağ kullanıcılarına ne tip servisler sunulacağına karar verir. Ulaşım bağlantısının en popüler tipi gönderildiği sıra ile hatasız uçtan-uca ulaştıran kanaldır. Ancak, diğer tip taşıma, servis ve taşıma bilgisi ayrılmış mesajları değişik lokasyonlara ileten ve hedefine ulaştırma konusunda herhangi bir garanti vermeyenidir. Servis tipi bağlantı sağlandığında belirlenir.
TCP ulaşım katmanı, isteği yapan "port(kapı)" ile servisi sağlayan port arasında bir "socket" bağlantısı gerçekleştirir. Bu katman ayrıca şu işlevlerden sorumludur:
• Veri bütünlüğünün kontrolü
• Paketlerin sıralanması
• Akış denetimi
• Paketlerin "tekrar iletim" isteklerinin yerine getirilmesi
• Üst uygulama katmanından gelen dışarıya doğru gönderilen verilerin uygun uzunlukta paketlere ayrılması
• Paketlerin IP katmanına aktarılması
• Dışardan içeriye gelen paketlerin ayrıştırılması(unpacking)
• Ayrıştırılmış paketlerin sunum katmanına aktarılması
Bu katmanda iki önemli protokol yer alır. TCP ve UDP.
TCP (Transmission Control Protocol - İletişim Kontrol Protokolü)
Verilerin tam ve güvenli bir şekilde iletilmesi, gönderilmesi isteniyorsa TCP protokolü, tam güvenlik istenmiyorsa UDP protokolü kullanılabilir. TCP ve UDP bir üst katmandan gelen verileri direkt olarak veya segmentlere ayırarak bir alt katmanlara gönderirler. Genellikle bu katmanda TCP kullanılır. UDP daha çok sorgulama işlemleri için kullanılır.
Temel işlevi, üst katmandan (uygulama katmanı) gelen bilginin segmentler haline dönüştürülmesi, iletişim ortamında kaybolan bilginin tekrar yollanması ve ayrı sıralar halinde gelebilen bilginin doğru sırada sıralanmasıdır. TCP katmanının hemen hemen tüm işi üstlendiği görülmekle beraber (küçük ağlar için bu doğrudur) büyük ve karmaşık ağlarda IP katmanı en önemli görevi üstlenmektedir. Bu gibi durumlarda değişik fiziksel katmanlardan geçmek, doğru yolu bulmak çok karmaşık bir iş halini almaktadır.
TCP, güvenilir veri iletimine ihtiyaç duyan uygulamalar tarafından kullanılır. Yaptığı kontrollerden ve veri iletiminden önce bağlantı kurması gerektiğinden TCP segmentlerinin formatı UDP paketlerine göre daha çok karışıktır.
TCP’de veriler segmentler halinde iletilir ve her segmentin başında sıra numarası vardır. Segmentdeki kontrol toplamı veriler hasar olup olmadığını anlamak içindir. Eğer hasar yoksa varış noktasındaki makine kaynak makineye onay gönderir. Belli bir süre içinde onay gelmezse segment tekrar gönderilir.
TCP veri transferinden önce bağlantı ihtiyacı duyduğu için, ilk gönderilen segmentler bağlantı kurma amaçlıdır. Ancak el sıkışma (handshake) adı verilen bir yöntemle bağlantı kurulduktan sonra veri iletimi başlar. TCP segment başlığındaki sıra numarası sayesinde veriler akıp giden bir byte ırmağı gibi algılar yoksa birbirinden bağımsız paketler gibi görmez. Pencere denilen bir yöntem sayesinde TCP’de kontroller daha kolay yapılır ve tek tek her segment için onay gönderilmez.
TCP’de UDP’ de olduğu gibi bir üst seviyedeki katmanda hangi uygulamaya segmentleri geçireceğine başlıktaki portlara bakarak karar verir.
Şu ana kadar sadece İnternet adresleri ile bir noktadan diğer noktaya ulaşılması konusundan bahsettik. Ancak birden fazla kişinin aynı sisteme ulaşmak istemesi durumunda neler olacağı konusuna henüz bir açıklık getirmedik. Doğal olarak bir segment’i doğru varış noktasına ulaştırmak tek başına yeterli değildir. TCP bu segment’in kime ait olduğunu da bilmek zorundadır. “Demultiplexing” bu soruna çare bulan yöntemdir. TCP/IP ‘de değişik seviyelerde “demultiplexing” yapılır. Bu işlem için gerekli bilgi bir seri “başlık” (header) içinde bulunmaktadır. Başlık, datagrama eklenen basit bir kaç octet’den oluşan bir bilgiden ibarettir. Yollanmak istenen mesajı bir mektuba benzetecek olursak başlık o mektubun zarfı ve zarf üzerindeki adres bilgisidir. Her katman kendi zarfını ve adres bilgisini yazıp bir alt katmana iletmekte ve o alt katmanda onu daha büyük bir zarfın içine koyup üzerine adres yazıp diğer katmana iletmektedir. Benzer işlem varış noktasında bu sefer ters sırada takip edilmektedir.
TCP katmanı bir dosyayı taşınabilecek büyüklükteki parçalara ayırır:
Her segment’in başına TCP bir başlık koyar. Bu başlık bilgisinin en önemlileri ‘port numarası’ ve ‘sıra numarası’ dır. Port numarası, örneğin birden fazla kişinin aynı anda dosya yollaması veya karşıdaki bilgisayara bağlanması durumunda TCP’ nin herkese verdiği farklı bir numaradır.
Üç kişi aynı anda dosya transferine başlamışsa TCP, 1000, 1001 ve 1002 “kaynak” port numaralarını bu üç kişiye verir böylece herkesin paketi birbirinden ayrılmış olur. Aynı zamanda varış noktasındaki TCP de ayrıca bir “varış” port numarası verir. Kaynak noktasındaki TCP’nin varış port numarasını bilmesi gereklidir ve bunu iletişim kurulduğu anda TCP karşı taraftan öğrenir.
Bu bilgiler başlıktaki “kaynak” ve “varış” port numaraları olarak belirlenmiş olur. Ayrıca her segment bir “sıra” numarasına sahiptir. Bu numara ile karşı taraf doğru sayıdaki segmenti eksiksiz alıp almadığını anlayabilir. Aslında TCP segmentleri değil oktetleri numaralar. Diyelim ki her datagram içinde 500 octet bilgi varsa ilk datagram numarası 0, ikinci datagram numarası 500, üçüncüsü 1000 şeklinde verilir. Başlık içinde bulunan üçüncü önemli bilgi ise “kontrol toplamı” (Checksum) sayısıdır. Bu sayı segment içindeki tüm oktetler toplanarak hesaplanır ve sonuç başlığın içine konur. Karşı noktadaki TCP kontrol toplamı hesabını tekrar yapar. Eğer bilgi yolda bozulmamışsa kaynak noktasındaki hesaplanan sayı ile varış noktasındaki hesaplanan sayı aynı çıkar. Aksi takdirde segment yolda bozulmuştur bu durumda bu datagram kaynak noktasından tekrar istenir. Aşağıdaki şekilde TCP protokolü tarafından hazırlanan segmentin formatı görülmektedir.
TCP protokolünün yaptığı işleri üç madde halinde özetlemek gerekirse
1. Bir üst katmandan gelen verinin uygun uzunlukta parçalara (segmentlere) bölünmesi,
2. Herbir parçaya, alıcı kısımda aynı biçimde sıraya koyulabilmesi amacıyla sıra numarası verilmesi
3. Kaybolan veya bozuk gelen parçaların tekrarlanması olarak verilebilir.
Başlık içinde kullanılan alanların amaçları aşağıda açıklanmıştır.
Gönderici Port No: Bir üst katmanda TCP hizmetini isteyen uygulama protokol prosesinin kimliği durumundadır. Karşı mesaj geldiğinde bir üst katmana iletmek için, o protokolün adı değil de port numarası kullanılır.
Alıcı Port No: Gönderilen veri paketinin alıcı tarafta hangi uygulama prosesine ait olduğunu belirtir.
Sıra Numarası: Gönderilen paketin sıra numarasını gösterir. Gönderilmeden önce daha küçük parçalara ayrılan verinin, alıcı kısımda yeniden aynı sırada elde edilmesinde kullanılır.
Onay Numarası: Gönderilen verinin en son hangi sekizlisinin alındığını göndericiye iletmek için kullanılır. Örneğin 4 sayısı gönderilmişse 4’e kadar olanlar alınmış 4. Paketin istendiğini bildirir.
Başlık Uzunluğu: TCP başlığında var olan 32 bit uzunluğundaki sözcüklerin sayısını gösterir.
Saklı Alan: İlerde olabilecek genişlemem için gizli tutulmuştur.
Kod Bitleri: Kontrol bilgilerini taşımak için kullanılır.
Pencere: Alıcının tamponunda (buffer) kullanılan alanın oktet olarak ifade edilmesi.
Hata Sınama Bitleri: Verinin ve başlığın hatasız olarak aktarılıp aktarılmadığını kontrol etmek için kullanılır.
Acil İşaretçisi: Acil veri alıcının uygulama katmanında öncelikle değerlendirilmesi gereken veridir.
Veri: Değerlendirilmesi istenen verinin bölüm içindeki yerini işaret eder.
UDP (User Datagram Protocol)
TCP gördüğümüz gibi mesajı segment’lere bölen ve bunları birleştiren bir katmandı. Fakat bazı uygulamalarda yollanan mesajlar tek bir datagram’ın içine girebilecek büyüklüktedirler. Bu cins mesajlara en güzel örnek adres kontrolüdür (name lookup). Internet üzerindeki bir bilgisayara ulaşmak için kullanıcılar Internet adresi yerine o bilgisayarın adını kullanırlar. Bilgisayar sistemi bağlantı kurmak için çalışmaya başlamadan önce bu ismi Internet adresine çevirmek durumundadır. Internet adreslerinin isimlerle karşılık tabloları belirli bilgisayarlar üzerinde tutulduğu için kullanıcının sistemi bu bilgisayardan bu adresi sorgulayıp öğrenmek durumundadır. Bu sorgulama çok kısa bir işlemdir ve tek bir segment içine sığar. Dolayısıyla bu iş için TCP katmanının kullanılması gereksizdir. Cevap paketinin yolda kaybolması durumunda en kötü ihtimalle bu sorgulama tekrar yapılır. Bu tür kullanımlar için TCP’ nin alternatifi protokoller vardır. Böyle amaçlar için en çok kullanılan protokol ise UDP’dir.
UDP hem bağlantısız hem de güvensiz bir protokoldür. Örneğin; bir veri iletimi gerçekleştirdiğimizde verimizi hazırlıyoruz, yollayan kısmına kendi adresimizi, alıcı kısmına hedef bilgisayarı yazıyoruz, yolluyoruz. Bu veri yerine gitti mi, gitmedi mi, yolda başına birşey mi geldi bilemiyoruz.
Peki hem bağlantısız hem de güvensiz olan bu protokolü niçin kullanıyoruz…?
UDP bağlantı kurmuyor, güvenli bir iletim de sağlamıyor ama bu eksiklikleri ona başka birşey kazandırıyor. Hız.
UDP protokolü basit bir protokol olduğu için hızlı iletişim kurmamız gereken yerlerde kullanmamız yararımıza olacaktır. Buradaki basitlikten kasıt TCP protokolü gibi verinin gönderilmesi gibi kontrolleri içermediği içindir. UDP protokolünü kullanan programlara örnek olarak 161 nolu portu kullanan SNMP servisini verebiliriz.
UDP, Uygulama programcılarının direk olarak Datagram servisine ulaşmalarını sağlar. Bu sayede uygulamalar protokolden kaynaklanan gecikmeleri minimuma indirerek mesaj alıp gönderebilirler.
UDP; gönderilen paketin yerine ulaşıp ulaşmadığını kontrol etmediğinden güvenilir olmayan, bağlantısız bir protokoldür. Fakat protokolün daha hızlı olmasını sağlayan da bu özelliktir.
UDP’ yi kullanmanın bazı sebepleri vardır. İletilecek veri miktarı azsa bu veriyi tekrar iletmek çoğu zaman bağlantı kurup güvenilir bir iletim yapmaktan daha kolay olmaktadır. Ayrıca soru cevap şeklindeki uygulamalar içinde UDP iyi bir adaydır. Soruya gelen cevap sorunun karşı tarafa ulaştığına delildir. Cevap belli bir süre içinde alınmazsa soru tekrar gönderilir.
UDP mesaj başlığındaki port numaralarına göre bir üst katmanda hangi uygulamaya mesajı ileteceğine karar verir.
IP katmanı kendi başlık bilgisini ve protokol numarasını yerleştirir (bu sefer protokol numarası alanına UDP’ye ait değer yazılır). Fakat UDP TCP’nin yaptıklarının hepsini yapmaz. Bilgi burada datagramlara bölünmez ve yollanan paketlerin kaydı tutulmaz. UDP’nin tek aldığı port numarasıdır. Böylece pek çok program UDP’yi kullanabilir. Daha az bilgi içerdiği için doğal olarak UDP başlığı TCP başlığına göre daha kısadır. Başlık, kaynak ve varış port numaraları ile kontrol toplamını içeren tüm bilgidir.
Modern bilgisayar ağları yapısal olarak tasarlanmıştır. Tasarım karmaşıklığını azaltmak için birçok ağ herbiri diğeri üzerine inşa edilmiş bir seri tabaka şeklinde organize edilmiştir.
OSI Referans Modeli, ISO (International Standards Organization) tarafından sunulan bir model üzerine geliştirilmiştir. Bu model ISO OSI (Open Systems Interconnection) Referans Modeli olarak anılır zira açık sistemlerin yani diğer sistemlerle haberleşmeye açık sistemlerin bağlantısı ile ilgilenir. OSI modeli yedi tabakadan oluşur.
Bu tabakaların oluşturulmasında uygulanan prensipler:
Değişik seviye bir ayırım gerektiğinde bir tabaka oluşturulmalıdır.
Her tabaka iyi tanımlanmış bir fonksiyonu yerine getirmelidir.
Her tabakanın fonksiyonu uluslararası standartlaştırılmış protokoller açısından seçilmelidir.
Tabaka sınırları arabirimler arası bilgi akışını en aza indirecek şekilde seçilmelidir.
Tabakaların sayısı belirgin fonksiyonların aynı tabakalar üzerinde atlama yapmayacak kadar geniş, mimariyi hantallaştırmayacak kadar az olmalıdır.
SUNUM KATMANI
Sunum Katmanının en önemli görevi yollanan verinin karşı bilgisayar tarafından anlaşılabilir halde olmasını sağlamaktır. Böylece farklı programların birbirlerinin verisini kullanabilmesi mümkün olur.
DOS ve Windows 9x metin tipli veriyi 8 bit ASCII olarak kaydederken (örneğin A harfini 01000001 olarak), XP tabanlı işletim sistemleri 16 bit Unicode'u kullanır (A harfi için 00000000 01000001). Ancak kullanıcı tabii ki sadece A harfiyle ilgilenir. Sunum katmanı bu gibi farklılıkları ortadan kaldırır.
Sunum katmanı günümüzde çoğunlukla ağ ile ilgili değil, programlarla ilgili hale gelmiştir. Örneğin eğer iki tarafta da GIF formatını açabilen bir resim gösterici kullanılıyorsa, bir makinanın diğeri üzerindeki bir GIF dosyayı açması esnasında sunum katmanına bir iş düşmez, daha doğrusu sunum katmanı olarak kastedilen şey, aynı dosyayı okuyabilen programları kullanmaktır.
SUNUM KATMANI’ NIN İLETİŞİM KURALLARI
► ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
► EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)
► MIDI (Musical Instrument Digital Interface)
► MPEG (Moving Picture Experts Group)
ASCII (American Standard Code for Information Interchange)
A
SCII Latin alfabesi üzerine kurulu 7 bitlik bir karakter setidir. İlk kez 1963 yılında ANSI tarafından standart olarak sunulmuştur.
SCII'de 33 tane basılmayan kontrol karakteri ve 95 tane basılan karakter bulunur. Kontrol karakterleri metnin akışını kontrol eden, ekranda çıkmayan karakterlerdir. Basılan karakterler ise ekranda görünen, okuduğumuz metni oluşturan karakterlerdir.
ASCII'nin basılan karakterleri aşağıda belirtilmiştir.
!"#$%&'()*+,-./
0123456789:;<=>?
@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_
`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~
ASCII YAZDIRMA KARAKTERLERİ
32–126 arası sayılar klavyenizde bulabileceğimiz ve bir belgeyi görüntülediğimizde veya yazdırdığımızda görünen karakterlere atanmıştır. Örneğin; 127 SİL komutunu gösterir.
ASCII yazdırma karakterlerinden bazıları;
63 ?
65 A
81 Q
97 a
119 w
122 z
GENİŞLETİLMİŞ ASCII YAZDIRMA KARAKTERLERİ
Genişletilmiş ASCII karakterler ek karakter talebini karşılar. Genişletilmiş ASCII'de, ASCII'de yer alan 128 karaktere ek olarak, 128 karakter daha bulunur; böylece toplam karakter sayısı 256'ya ulaşır. Bu ek karakterlerle bile, birçok dilde 256 karaktere katılamayan simgeler vardır. Bu nedenle, bölgesel karakter ve simgeleri karşılamak için ASCII çeşitlemeleri vardır.
Örneğin, Kuzey Amerika, Batı Avrupa, Avustralya ve Afrika dillerine ait yazılım programlarında ISO 8859-1 olarak da bilinen ASCII tablosu kullanılır.
Genişletilmiş ASCII yazdırma karakterlerinden bazıları;
128 Ç
172 ¼
236 ∞
ASCII YAZDIRMA DIŞI DENETİM KARAKTERLERİ
A
SCII tablosundaki 0–31 arasındaki sayılar, yazıcı gibi bazı çevresel aygıtları denetlemek için kullanılan denetim karakterlerine atanmıştır. Örneğin, 12 form besleme/yeni sayfa işlevine ayrılmıştır. Bu komut yazıcıya bir sonraki sayfanın başına atlama bilgisi verir.
Yazdırma dışı denetim karakterlerinden bazıları;
16 veri bağlantısından çık
29 grup ayırıcısı
31 birim ayırıcısı
EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code)
E
BCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) Genişletilmiş İkilik kodlu Ondalık Değişim Kodu; okunuşu: ebsedik) IBM tarafından kullanılan bir karakter kümesi ailesidir. Daha çok OS/360 işletim sistemi ve S/390 sunucularında kullanılır.
Harf, rakam, işaretleri karşılayan 256 farklı sembolü kodlayabilir.
EBCDIC sisteminin değişik alt türleri vardır. Bu türler karşılıklı olarak uyum içinde değildir. IBM, kendine özgü olmak üzere türleri birbirine çeviren yazılımlar da üretmiştir. Örneğin; EBCDIC kodunda büyük A harfi 193 (C1hex), küçük a harfi ise 129 (81hex) sayısıyla kodlanmıştır.
MIDI (Musical Instrument Digital Interface)
M
IDI, elektronik müzik aletleri ve bilgisayarlar arasında gerçek zamanlı veri alışverişini sağlayan, endüstri standardı haline gelmiş yaygın bir iletişim protokolüdür.
MIDI protokolünde ses verisi değil, temel bazı değişkenlere ilişkin sayısal bilgiler aktarılır; nota bilgileri, enstrüman atamaları, tempo değeri gibi bilgiler bunlardan bazılarıdır. 1983 yılında temelleri atılan protokol daha sonra önemli derece bir değişikliğe uğramadı. Bu rağmen MIDI, müzik endüstrisinde yaygınlaşarak kullanımına devam edilmiş ve endüstri standardı haline gelmiş bir protokoldür.
1970'li yılların sonunda elektronik müzik aletleri hızla yaygınlaştı ve fiyatların düşmesiyle daha geniş kitlerlerce alınabilir hale geldi. Ancak bu cihazların büyük bir bölümü birbiriyle uyumlu değildi; bu nedenle birlikte kullanılmaları mümkün olmuyordu.
1981 yılında Dave Smith söz konusu soruna bir çare bulmak amacıyla Audio Engineering Society'ye sunduğu bir makalede MIDI standardının ilk adımlarını atmış, önerinin büyük ilgi görmesi üzerine protokol Ağustos 1983'te MIDI Specification 1.0 ismiyle yayımlanmıştır.
MIDI standartlarını resmi düzeyde geliştiren ve yayımlayan kurumlar Los Angeles, ABD'deki MIDI Üreticileri Birliği ve Tokyo, Japonya'daki Elektronik Müzik Endüstrisi Birliği MIDI Komitesi’ dir. Tüm standartlar bu kurumların ortaklaşa çalışmasıyla belirlenmektedir. MIDI için ana başvuru kaynağı "The Complete MIDI 1.0 Detailed Specification" adlı dokümandır.
MPEG (Moving Picture Experts Group)
Hareketli Görüntü Uzmanları Birliği (MPEG), ISO/IEC'nin sayısal olarak kodlanmış ses ve görüntü temsili için standart geliştirmekten sorumlu çalışma birliğidir.
Hareketli Görüntü Uzmanları Birliği 1988'de kurulmuştur. Birlik ilk olarak MPEG-1 standardını geliştirmiştir. MPEG-1, Görüntü Yoğun Teker (Video CD) ‘lerinin ve MP3 sayısal ses biçimleme ürünlerinin geliştirilmesine olanak sağlamıştır.
Birliğin daha sonra geliştirdiği MPEG-2 standardı da günümüzde kullanılan Sayısal Televizyon, Sayısal Elektronik Alıcı (Set-top-box) ve Sayısal Çok amaçlı Teker (DVD) gibi ürünlerde sayısal kodlamada kullanılmıştır.
Birlik halen sayısal ağ erişimli hareketli ve sabit Çoklu-ortam (Multimedia) ürünleri için MPEG-4, ses ve görüntü içerikli sayısal verilerin standart olarak tanımlanabilmeleri için MPEG-7 ve Çoklu-ortam ürünlerininin bir arada çalışmasına olanak sağlayacak temel bir iskelet yapı oluşturmak için MPEG-21 gibi yeni standardlar üzerine çalışmasını sürdürmektedir.
Etiketler: osi katmanları, referans modeli
Usenet, dünya üzerindeki milyonlarca ağ kullanıcısının (internet/bitnet vb) çok değişik konularda haberler, yazılar gönderdiği bir tartışma platformudur. Bu platform, konularına göre belirli bir hiyerarşide oluşturulmuş tartışma öbeklerinden (news group, haber grubu) oluşur. Kullanıcı, iletisini, içerik olarak en uygun öbeğe gönderir. Kullanıcıların gönderdiği postalar (haber, değisik konularda yazı vb) Internet için, NNTP (Network News Transfer Protocol) isimli bir internet protokolu kullanılarak iletilir. Bir kişinin gönderdiği ileti (mail, posta) hiyerarşik bir yapıda dağıtılır ve dünya üzerinde internet erişimi olan kişiler tarafından bir Usenet Servis sağlayıcısı aracılığı ile okunabilir. Usenet ileti trafiği internet hatlarının yanında, UUCP, BITNET gibi hatlar üzerinden de iletilebilir. Dolayısıyla, Usenet Internet'e özgü değildir ama arakesiti büyüktür. Usenet kapsamında, değişik konularda sanal platformlar oluşturulmuştur (usenet haber (news) grupları).
Usenet Servis Sağlayıcıları, diğer bazı usenet servis sağlayıcılarına NNTP ile sık aralıklarla bağlanarak kendi merkezlerine "yeni" iletileri alırlar. Bir iletinin yeni olup olmadığı, mesaj numarası'na bakılarak anlaşılır.
Etiketler: Usenet
