Merhaba değerli okurlar,
Bilgisayar ağları, bilgi alışverişinin çok hızlı bir şekilde gerçekleştiği ve bilgiye kolay ulaşım sağlayan bir bilgi havuzudur. Bu ortamı oluşturan ve ayakta durmasını sağlayan ağ teknolojilerinin önemi de gün geçtikçe artmaktadır. Günümüzde her alanda kullanılan ve bilgiye erişim hızını büyük bir oranda arttıran internet, vazgeçilmez dev bir kütüphanedir. Her eve ve her iş yerine giren internet, bilgisayarların bir ağa bağlaması zorunluluğunu ortaya koymuştur.
 

Ağ-Temelleri_emresupcin

 
Bilgisayar ağlarının bu denli önemli hale gelmesi ile birlikte ağ sistemleri konusunda bilgi sahibi ve işine hakim teknik elemanlara olan ihtiyaç artmaktadır. Bu modülün sonunda, bilgisayar ağlarını oluştururken kullanacağınız topolojiyi seçebilecek, o topolojiye ait kablo tipini belirleyip kabloları kullanıma hazır hale getirebilecek ve uygun ağ elemanlarını seçebileceksiniz. Mevcut bilgisayar ağlarını daha verimli hale getirmek için çözüm üretebilecek, karşılaşılan sorunlara hızlı bir şekilde müdahale edebileceksiniz.
 

AĞ TEMELLERİ

 
Veri Ağları
Birden çok bilgisayarın birbirine bağlı olduğu donanım ve yazılımların da paylaşılmasına izin veren bilgisayar ağları, veri haberleşmesini veri ağları üzerinden yapmaktadır. Bilgi iletimine en güzel örnek evlerimizde kullandığımız telefonlardır. Telefonlarda ses bilgisi kablolar ile santrale gönderilir, santrallerden diğer santrallere ve oradan da hedef telefona çağrı iletilir. Her telefonun kendisine ulaşmakta kullanılan bir numarası
bulunmaktadır. Bu sistem incelendiğinde bir ağın nasıl çalıştığı daha kolay anlaşılabilir.
 
Sistem bilgisayara uyarlandığında her bilgisayarın bir numarasının bulunduğu, çeşitli kablolama teknolojileri ve ağ elemanlarıyla bilginin hedefe ulaştırıldığı görülecektir. Bilgisayar ağları da bir veri ağıdır. Ağ sistemi ise iki kişisel bilgisayardan oluşabileceği gibi binlerce iş istasyonundan da oluşabilir. ‘Ağ’ terimi konusunda dikkat edilecek bir nokta, genelde bağımsız makinelerin bağlantısından oluşan sistem olarak kullanılmasıdır. Bilgisayar ağında, dağıtık işleme kuraldır ve ağın kendisi bilgisayar gibi görülebilir.
 
Özetlemek gerekirse, bilgisayar ağlarının karakteristikleri aşağıdaki gibidir:
 
* Entegre sistemler
* Evrensel bilgi erişimi
* Hazır veya özel yapım yazılımlar
* Hiyerarşik yönetim ve kaynak sahipliği
* Çoklu-üretici ortamları
 
Ağ Tarihçesi
Zamanla bilgisayarlar küçüldü ve daha komplike cihazlar oldular. Fakat endüstriye hala daha büyük ve çok daha güçlü makineler hükmediyordu. Hesaplama gelişti, bilgisayarlar birden fazla uygulamayı işleyebilir hale geldiler ve geniş merkezi mainframe bilgisayarlar oldular. Yani pek çok terminal ve cihaz bağlı olan merkezi bilgisayarlardı. Bağlı olan terminallere ‘dumb’ (aptal) terminaller deniyordu. Diğer bir deyişle giriş ve çıkış cihazları (ekran ve klavye gibi) ve depolama yerine sahiptiler fakat kendileri için işlem yapamazlardı. Burada geçmiş zaman ekleri kullanılsa da günümüzdeki modern ağ teknolojisinin yanında bu tip ortamlar hala kullanılmaktadır.
 
Yerel terminaller sıradan düşük hız bir seri arabirim ile makineye bağlıydılar. Uzaktaki terminaller modemler ve sıradan dialup telefon hatlarıyla makineye bağlanıyorlardı. Bu ortamda 1200, 2400 ve 9600 bps transfer hızları sunulabiliyordu. Bu dijital ağ standartları için düşük fakat pek çok uygulama için uygundu. Burada tanımlanan host/terminal kullanımı en saf şekliyle merkezi işlemedir. Bu tip bir ortamdaki işleme uygulamaları aşağıdakiler gibidir:
 
* Geniş bütünleşmiş veritabanı yönetimi
* Yüksek-hız bilimsel algoritmalar
* Merkezi döküm kontrolü
 
Mainframe host/ terminal ortamında işlemler küme yada interaktif olabilir. Küme işleme ile, işlemler daha sonrası için depolanır ve hep birlikte işleme tabi tutulurlar. Bu yüksek hızlarda işlemeye izin verir. İnteraktif işlemede ise veriler girer girmez işlenirler. Bu daha yavaştır ama belirgin avantajları vardır. Mainframe’ler gelişip yüksek hızda bağlantılara sahip olunca bazı haberleşme işlemleri başka cihazlara devredildi. Bu cihazlar cephe işlemcileri (FEPs-front end processors) ve grup kontrolcüleri (CCs-cluster controllers) idiler. Cephe işlemcisi ağ haberleşmesine adanıyordu. Host bilgisayar ve yüksek hız bağlantı arasında duruyordu. Grup kontrolcüsü FEP’e bağlıydı ve adından da anlaşıldığı gibi çok sayıda terminal ile haberleşmeyi yönetiyordu. FEP’ler ve grup kontrolcüleri dağıtık işlemenin başlangıcıydılar ve dağıtık işleme bilgisayar ağ haberleşmesinin başlangıcıydı.
 
Merkezi mainframe bilgisayar sistemlerinin çeşitli dezavantajları vardı. İşlenmemiş bilgiye ve raporlara sınırlı sayıda insanın kontrol erişimi vardı. Yazılım hazırlamak için pahalı bir yazılım geliştirme ekibi gerekiyordu. Ayrıca bakım ve destek harcamaları yüksekti. Doğal evrim dağıtık işleme yönündeydi ve minibilgisayarlar (adının aksine hala geniş makineler) mainframelerden işlemin çoğunu almaya başladılar. Dağıtık hesaplama ile geleneksel host/terminal ortamlarda kullanılandan daha komplike ağlara ihtiyaç duyulmaya başlandı.
 
Dağıtık minibilgisayar-tabanlı ortamlarda, dumb terminallere seri bağlantılar yine desteklenmekte. Fakat bağımsız çalışma istasyonlarının gelişimiyle Ethernet gibi gerçek ağ arabirimlerine doğru bir eğilim başladı. Minibilgisayar-tabanlı dağıtık ortamlarda işlenen tipik uygulamalar:
 
* CAD/CAM (bilgisayar destekli dizayn/bilgisayar destekli üretim)
* Haberleşme
* Proje Yönetimi
 
Orta-Ölçü Veritabanı Yönetimi
Dağıtık işlemeyi yönetmek merkezi işlemeyi yönetmekten daha zordur fakat pek çok avantajı vardır. Büyük bir işin iş yükünün çeşitli makineler arasında paylaştırılabilmesini sağlar. Örneğin bir bilgisayar çeşitli işlemciler üzerinde işin küçük parçalarını başlatabilir ve tüm işlemi bitirmek için çıktıları kullanabilir. Bu mevcut işleme gücünün verimli kullanımıdır. Büyük işleri hızlandırır ve işlemcilerin işin kendileri için uygun bölümlerinde
kullanılmasına izin verir. Özetleyecek olursak, dağıtık işlemenin karakteristikleri aşağıdaki gibidir:
 
* Bağımsız iş-istasyonları (bazı durumlarda minilere ve / veya mainframe lere bağlı)
* Hazır yazılımlar
* Merkezi olmayan kaynak yönetimi
* Farklı üretici firmalardan oluşabilen ortamlar.
 
Minibilgisayar/bağımsız iş-istasyonları ortamındaki dağıtık işleme günümüzde bildiğimiz bilgi ağlarının oluşumuna yol açtı. Bu evrimdeki diğer bir safha ise entegre devrelerin keşfi idi. Bu daha küçük fakat daha güçlü makinalara fakat hepsinin farklı yazılım kullanabilmesine yol açtı. Otomasyon adaları arasındaki haberleşmeyi mümkün kılabilmek için çeşitli üreticiler kendi ağ mimarilerini geliştirmeye başladılar. Bunlardan ikisi DECnet (sahibi Digital Equipment Corporation) ve SNA (System Network Architecture, sahibi IBM) dir. Bu ağlar adanmış PSTN bağlantıları üzerinde çalışırlar. DECnet ve SNA ‘enterprise’ ağlardır. Kendi organizasyonlarına hizmet veriyor fakat diğer ağlarla aynı ortamda çalışamıyorlardı. Interoperability konusunu çözmede ilk çalışan packet-switched ağ Amerikan hükümetinin ARPANET’idir.
 
ARPANET, 1960’larda geliştirildi ve bilgisayar donanımı seçimlerine bağlı kalmaksızın pek çok organizasyonu birbirine bağladı. Modern ‘küresel’ geniş alan ağ yapısına atılan ilk adımdı. Belki de ağ yapısına en büyük teşvik mikrobilgisayar veya PC’lerin (kişisel bilgisayarlar) geliştirilmesi idi. Mikrobilgisayar ölçek haricinde minibilgisayar ve mainframe’lerden çok da farklı değildi. Gerçekte günümüzün bazı PC’leri 5 – 10 yıl önceki mini’lerden çok daha güçlüdürler. PC’yi, bütün bilgi haberleşmesinin kendi içinde yapıldığı minyatür bir mainframe ortamı olarak da düşünebilirsiniz. Modern PC ile geleneksel bilgisayarlar arasındaki ana fark PC’lerin işleyiş hızı. Bunun sebebi de kısmen, modern PC’lerde yüksek hız kullanıcı arabirimleri kullanılmasıdır. PC’lerdeki bu hızın sebeplerinden biri de genelde depolama için kendi hard disklerini kullanmaları ki bunlara mainframe depolamanın aksine çok çabuk erişilebilir. PC’ler geniş çapta ofis-tabanlı uygulamalarda kullanılır:
 
* Kelime-işlem
* Spreadsheet
* Küçükten orta seviye veritabanı yönetimi
* Grafikler
* Yayım
* Yazılım geliştirme
 
PC’ler bağımsız makineler olmasına karşın dumb terminal olarak da kullanılabilir ve bu yolla host/dumb terminal ortamının bir parçası gibi işleyebilirler. Bu durumda host bilgisayara seri arabirim ile bağlanırlar. Benzer olarak, bağımsız olduklarından, mini/iş istasyonları ortamında bağımsız iş istasyonları olarak çalışabilirler. En önemlisi bir yere alan ağı (LAN) yada PC LAN’ı kurmak için çeşitli PC’ler birbirlerine bağlanabilirler. Bir yerel ağ genelde küçük bir kampüs yada bina gibi sınırlı bir alan içerisindedir. Eğer bağlantıların daha uzak noktalara yapılması gerekirse, PC LAN herkese açık geniş alan ağlarına bağlanabilir.
 
Bir LAN’da, dosya sunucusu, disk depolama yada yazıcılar gibi kaynakların paylaşılmasını mümkün kılar. PC iş-istasyonunda, yerel kaynaklara gelen çağrıları yakalayan ve paylaşılmış kaynaklara yönlendiren yazılımlar kullanılır. Netware yada Windows NT gibi yüksek performans sunucu çalıştığında, kullanıcıya kaynaklar yerelmiş gibi görünebilir. PC LAN’larının ana özellikleri aşağıdaki gibidir:
 
* Çoklu kullanıcı, paylaşılan bilgi ve kaynaklar
* Genel uygulamalar
* Merkezi güvenlik sistemi
 
Gerçekte, bu özellikler mainframe ortamındakilere çok benzemektedir. Gördüğünüz gibi, ‘ağ’ terimi pek çok durumda kullanılabilir. Küçük işyerlerindeki birkaç PC yi bağlayan yerel alan ağı gibi küçük fakat komplike anlamında da kullanılabilir veya binlerce kullanıcının bağlandığı global ağ anlamında da kullanılabilir.
 
Paralel İletişim
Digital olarak kodlanmış bilginin tüm bitleri aynı anda transfer ediliyorsa buna “paralel veri iletimi “ denir. Paralel veri iletiminde iletilecek bilginin her biti için ayrı bir kablo bağlantısı sağlanır. Seri veri iletiminde, bir kerede bir karakterin sadece biri iletilir. Alıcı makine doğru haberleşme için karakter uzunluğunu, start – stop bitlerini ve iletim hızını bilmek zorundadır. Paralel veri iletiminde, bir karakterin tüm bitleri aynı anda iletildiği için start -stop bitlerine ihtiyaç yoktur. Dolayısı ile doğruluğu daha yüksektir.
 
Seri İletişim
Seri iletim bilginin tek bir iletim yolu üzerinden n bit sıra ile aktarılmasıdır. Bilgisayar ağları üzerindeki iletişim seri iletişimdir.
 
Asenkron Seri İletişim
Asenkron protokoller karaktere yöneliktir. Yani “iletim sonu (EOT)” veya “metin başlangıcı (STX)” karakterleri gibi veri bağlantı denetim karakterleri, iletimin neresinde ortaya çıkarsa çıksınlar aynı eylemi gerçekleştirirler. En çok kullanılan eşzamansız veri iletim protokolleri 8A1/8B1 ve 83B’ dir. Gönderilen veri bir anda bir karakter olacak şekilde hatta bırakılır. Karakterin başına başlangıç ve sonunda hata sezmek için başka bir bit eklenir. Sonlandığını anlamak için de dur biti eklenmektedir. Başla biti 0 ve dur biti 1 dir.
 
Senkron Seri İletişim
Senkron protokoller karaktere veya bite yönelik olabilirler. En çok kullanılan protokoller BSC ve SDLC ‘ dir. İkili eşzamanlı iletim protokolü (BSC) karaktere yönelik ve senkron veri bağlantı iletişimi (SDCL) bite yönelik protokollerdir. Senkron iletişimde başla ve dur bitleri gönderilmez. İletişimde saat sinyalinden faydalanılır. Veri ile birlikte saat işareti de modüle ederek gönderilir ve uyum sağlanır. Senkronizasyonun başlaması için, gönderen bilgisayar hedef bilgisayara bir senkronizasyon karakteri gönderir. Eğer alıcı bu karakteri tanıyıp onaylarsa iletim başlar. Veri transferi gönderici ve alıcı arasındaki senkronizasyon sonlanıncaya kadar sürer.

Yazar
Yazar
Bilgisayar Programcısı, Web Tasarımcı, Üniversite Öğrencisi...
Twitter Facebook Google Linkedin Flickr YouTube

Önceki Yazı:UNIX Tarihçesi ve Gelişimi?

Sonraki Yazı:Programlama Temelleri Nelerdir?

BENZER YAZILAR
YORUMLAR
SİZ DE CEVAP YAZABİLİRSİNİZ
Bu yazı hakkında görüşünüzü belirtin.

ES Web Tasarım Web Tasarım Blog Teması Emre Supçin Bu tema ES Web Tasarım tarafından düzenlenmiştir. Hiçbir şekilde kopyalanamaz.