Network Mimarisi

Amaçlar:

·Network
tasarım mimarilerini tanımlamak

·Herbir
network tasarım mimarilerinin tasarım özelliklerini, performans
parametrelerini, donanım ve yazılım gereksinimlerini ve kuruluşunu
açıklamak.

·Ethernet
network mimarisini tanımlamak

·Token
Ring network mimarisini tanımlamak

·AppleTalk
ve ArcNet network mimarilerini tanımlamak.

Network Mimarileri

Network mimarileri, yerleşim biçiminin
yanısıra ancak yerleşim biçimi ile de ilgili olarak bir network’ün
geliştirilmesi

 için kullanılan teknolojidir. Network
mimarileri network’ün oluşturulmasında kullanılan standartları, yerleşim
biçimni ve protokolleri belirler.

Başlıca kullanılan network mimarisi
şunlardır:

• 
  Ethernet
• 
  Token Ring
• 
  Apple Talk
• 
  ArcNet

Ethernet

1960′lı yıllarda Hawaii üniversiterinde
CSMA/CD erişim yöntemi geliştirilerek bir LAN oluşturulmuştur. Bu
temelin üzerine 1975 yılında

OSI Fiziksel ve Veri Bağlama katmanı uyumlu
ve IEEE’nin 802.3 spesifikasyonu temelinde ilk Ethernet ürünün
geliştirilmiştir.

Ethernet günümüzde yaygın kullanılan bir
network mimarisidir. Ana bant olarak taşıt (bus) yerleşimini kullanır.
Genellikle

10 Mbps hızında veri iletimi sağlar ve
CSMS/CD erişim yöntemini kullanarak network trafiğini düzenler.

Ethernet’in Temelleri

Ethernet mimarisinin temel özellikleri
şunlardır:

Ethernet Frame Formatı

Ethernet teknolosinde veriler frame’lere
bölünerek gönderilir. Bir frame gönderilen bir birim veri paketidir.46
ila 1500 bayt

 arasında olabilir.

Ethernet network’leri IEEE temelinde
değişik kalolama ve yerleşim alternatiflerine sahiptirler.

Bu nedenle kullanılan frame formatı de
değişik olabilir.

10 Mbps IEEE Standardı
Ethernet mimarisinin dört ayrı tipi vardır:

• 
  10Base2
• 
  10Base5
• 
  10BaseT
• 
  10BaseFL
   

10Base2

Bu tip network’te koaxial kablo kullanılır.
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. Kablolamada BNC
birimleri kullanılır. Bunlar:

• 
  BNC barrel konnektörler
• 
  BNC T konnektörler
• 
  BNC sonlandırıcılar

Thinnet network genellikle bus yerleşim
biçimi olarak kurulur. Bu network’te transceiver yerine T konnektörler
ile network kartları kullanılır.

5-4-3 Kuralı
Bir thinnet network’ü 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.

10Base5
10Base5 network standardı 10 Mbps
hızındadır. Baseband ve 500 metre segment uzunluğuna sahiptir.

Bu
network thick koaxial ya da thicknet olarak anılır. Her segment’te 100
bilgisayar olabilir.

Thicknet kablolamada şu birimler
kullanılır:

• 
  Transceiver (transmit and receive):
  Bilgisayar ile network kablosu arasında iletişim sağlar.
  
• 
  DIX ya da AUX konnektör: Transceiver
  kablosu üzerinde kullanılır.
• 
  N-Serisi konnektörler: N-serisi barrel
  konnektörler ve sonlandırıcılar.
   

5-4-3 Kuralı
Bir thicknet network’ü 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.

10BaseT

1990 yılında IEEE komitesi Ethernet
üzerinde 802.3 standardını geliştirmiştir. 10BaseT olarak adlandırılan
bu standart 10 Mbps hızında,

Baseband ve Twisted-pair kablo ile
gerçekleştirilir.

10BaseT, UTP ya da STP kabloyu
kullanabilir. Yerleşim bus ya da star bus olabilir. Bir 10BaseT

segmenti maksimum 100 m (328 feet)
olabilir.

10BaseT network’lerinde hub, patch panel
kullanılarak segmentler arasında bağlantı sağlanır.

10BaseFL

10BaseFL standardı 10
Mbps hızında ve baseband bir network’ün fiber-optik kablo üzerine
gerçekleştirilmedir. Bu network tipinde segment uzunluğu 2000 metredir.

IEEE 802.3 Network Standartlarının
Karşılaştırılması
Aşağıdaki tabloda IEEE 802.3 network standartları yer almaktadır:

Tablo 1-1: IEEE 802.3 Network Standartları

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)
  

      Merhaba arkadaşlar, bugünden itibaren ağ teknolojileri hakkında uzun soluklu bir birlikteliğimiz olacak. Bu teknolojiye merak duyanlar ve öğrenmek isteyenler beni takip edebilir. Şimdi isterseniz ilk makale ile konumuza giriş yapalım.

            Ağ teknolojileri nedir?

      Ağ teknolojileri, bilgisayar ortamının bulunduğu hemen heryerde var olan yapılardır. Eğer evinizde internete bağlanıyorsanız, cep telefonunuzla konuşuyorsanız veya yerleşkenizde kablosuz internet erişimine sahipseniz zaten siz her zaman bu ağ teknolojisini kullanan kişilersiniz. İnternet en geniş ağ yapısı olduğu için dilerseniz örneklememizi internet ile yapalım. Dünya bildiğiniz gibi bir küre. İşte biz bu kürenin üstünü bir örümcek ağı ile sardığımızda oluşacak görüntü internet ağ yapısını bize somut olarak gösterecektir.

            OSI Modeli ve Katmanlar

      Ağ yapıları değiştikçe ve geliştikçe bu yapıya bir standart getirme gerekliliği ortaya çıktı. Bu modelleme ile kurulumda ve herhangi bir zamanda  yaşanılacak aksaklığın en kısa zamanda giderilmesinde kolaylık sağlama ve anlaşılabilirlik amaçlanmıştır.

            Bu modele hiyerarşik ağ modeli diyoruz.

      Erişim Katmanı(Access Layer): Bu katmanda son kullanıcı ağa bağlanır. Bu katmanda anahtarlar kullanılır.

      Dağıtım Katmanı(Distribution Layer): Bu katmanda paketlerin gönderilmesi,alınması düzenlenir. Yönlendiriciler (router) vasıtasıyla bu düzenleme yapılır. Yönlendirmenin yanı sıra filtreleme ve geniş alan ağına giriş işlemleri de bu katmanda yapılır.

      Ana katman(Core Layer): Bu katmanda, erişim katmanında son kullanıcının gönderdiği ve dağıtım katmanında düzenlenmiş olan paketleri, dağıtım katmanındaki yönlendirmelere ve diğer işlemlere uyarak,yüksek bir hızda bunların iletimini sağlar. Ayrıca bu katmanda kullanılan anahtarlar çok katmanlıdır.

            OSI(Open Systems Interconnection) Modeli

      7 katmandan oluşan bu model ile herbir görev kendi bölgesi içinde yorumlanır. Kendi aralarında alt ve üst katman olarak ayrılırlar. Kullanıcıya yakın olarak 3 katman vardır ve bunlar üst katmanlardır.  Kalan diğer 4 katman ise donanımla içiçe çalışır. Bunlar da alt katman olarak isimlendirilir. Üst katmanlar; Uygulama katmanı, sunum katmanı, oturum katmanı. Alt katmanlar; nakil, ağ, data link ve fiziksel katman.

İsterseniz katmanlara kısaca bir göz atalım;

Kullanıcıya en yakın katman olan uygulama katmanından başlayalım isterseniz.

      7.katman: Uygulama katmanı

Kullanıcı ile birebir yakınlık içinde olduğu katmandır. Karşılıklı bilgisayarlar arasındaki iletişimi sağlar. Kullanıcının kullanabileceği servisler bulunur. Bunlardan bazıları; HTTP,FTP,browser,NFS,FTAM gibi uygulamalar mevcuttur.

      6. katman: Sunum katmanı

Adı üzerinde olduğu gibi belli şeyleri belli yerlere sunan katmandır. Yani nedir bu şeyler ve nerelere sunulur? Bilgisayarlar aynı insanlar gibi aralarında konuşurlar ve anlaşırlar. Ama anlaşamazlarsa nolur? İşte o zaman da arada çeviriciler olur. Bu noktada bu katman bu işi güvenli bir biçimde gönderilmeye ve sorunsuz bir biçime getirmeye çalışır. Bu biçimler günlük hayatta görüdüğünüz JPEG,GIF,PICT,MPEG VE MIDI gibi veri biçimleridir. Ayrıca bu katmanda güvenlik de ön plandadır ve şifreleme de yapılır.

      5.katman: Oturum katmanı

Bu katman oturumları düzenlemekle sorumludur. Açtığınız birçok oturumu açar,yönetir ve kapatır. Bu katman sayesinde birçok oturumu karışıklık olmadan kullanabiliriz. Bu katmanda da bunlar için kullanılan hizmetler vardır. Örneğin: SQL,RPC,NFS gibi.

      4. katman: Nakil katmanı

Bu katman ise verinin ulaşımından sorumludur. Onu güvenli bir şekilde istenen noktaya ulaşımını sağlar. Bütün bunları yaparken göndereceği veriyi parçalar yani tek parça halinde değil, parça parça gönderir. Gönderdikten sonra gönderimin sağlıklı olup olmadığını da denetler. Buradaki hizmetler: TCP,UDP gibidir.

      3. katman: Ağ katman

Verinin izleyeceği yol bu katmanda belirlenir. Ki bu ağ yapısı büyük bir ağ yapısı ise, yolun en kısa tarifi de yönlendirme metodu ile yapılır. Buna ek olarak da, 4. Katmandan alınan parçalı veriler paketlenir. Hizmetler: IP,IPX,ARP gibi.,

      2. katman: Data link katmanı

Data link katmanında ise verinin nasıl taşınacağını belirlenir. Fiziksel adresleme yani MAC(media access control) tanımlanır. Fiziksel ortama veri koyulmadan önceki son katmandır. Burdan son bir elden geçirme ile veri fiziksel ortama koyulmaya hazır bir hale getirilir. ATM, frame relay bu katmandaki bazı protokollerdir.

      1.katman: Fiziksel katman

Burada da fiziksel bazı dönüşümler yapılır. Veriler dijital yapıya, yani 1 ve 0 lara dönüşür. Voltaj ayarlamaları,hız gibi bütün fiziksel iletişim burada yapılır. Buradaki kullanılanlar da: RJ45, ethernet,V.35,V.24 gibi.