Ağ Sistemleri

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!