Download Bilgisayar Ağları PDF

TitleBilgisayar Ağları
File Size2.1 MB
Total Pages144
Document Text Contents
Page 1

1

BİLGİSAYAR AĞLARI DERS NOTLARI
Bölüm 1 Bilgisayar A larına Giri ............................................................................................................................ 5

1.1 Bilgisayar a larının bügünü ve gelece i................................................................................................................5
1.2 Sayısal leti imin Temelleri...................................................................................................................................7

1.2.1 Tanımlar ...................................................................................................................................................... 12
1.2.2 Hata Sezme ve Düzeltme Teknikleri (Error Detection and Correction)...................................................... 15
1.2.3 Asenkron Seri leti im................................................................................................................................. 17
1.2.4 Bir Veri Paketinin Anatomisi: ..................................................................................................................... 18
1.2.5 Adres Çözümleme Protokolü(Address Resolution Protocol) ...................................................................... 19
1.2.6 Bilgisayar A Topolojileri........................................................................................................................... 20
1.2.7 stemci/Sunucu (Client/Server ) A ve Peer-to-Peer (E düzey) A ............................................................ 23
1.2.8 A Ortamı:................................................................................................................................................... 24
1.2.9 A Elemanları ............................................................................................................................................. 25

1.3 A Donanımları ...................................................................................................................................................26
1.3.1 Yerel Alan A ları-YAA (Local Area Networks - LAN)............................................................................. 26

1.3.1.1 Yerel Alan a ı protokolleri ve ve OSI Referans Modeli ........................................................................28
1.3.1.2 YA Eri im Yöntemleri .........................................................................................................................28
1.3.1.3 YA letim Yöntemleri ..........................................................................................................................29
1.3.1.4 YA Toplojileri......................................................................................................................................29
1.3.1.5 YA Cihazları ........................................................................................................................................30

1.3.2 ehir Alan A ları - AA (Metropolitan Area Networks - MAN) ............................................................... 31
1.3.3 Ba lantısız ve Ba lantı kaynaklı Haberle meler......................................................................................... 31
1.3.4 Geni Alan A ları - GAA (Wide Area Networks - WAN).......................................................................... 32

1.3.4.1 Çoklu-Ba lantı Teknolojileri .................................................................................................................34
1.3.4.2 Ba lantı Teknolojisinin Avantajları .......................................................................................................35

1.3.5 Kablosuz A lar (Wireless Network) ........................................................................................................... 42
1.3.6 nternet (Internetworks)............................................................................................................................... 43

1.4 A Yazılımları .....................................................................................................................................................44
1.4.1 letim Sisteminin Özellikleri...................................................................................................................... 53
1.4.2 A Verimlilik Araçları ................................................................................................................................ 54

1.5 A Servisleri........................................................................................................................................................56
1.6 Referans Modelleri ..............................................................................................................................................59

1.6.1 OSI Referans modeli ................................................................................................................................... 59
1.6.1.1 OSI katmanları: ......................................................................................................................................61
1.6.1.2 OSI Modeli Nasıl Çalı ır........................................................................................................................62
1.6.1.3 Bilgi Formatları:.....................................................................................................................................63
1.6.1.4 Ba lı A larda Adresleme.......................................................................................................................64

1.6.2 TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Referans Modeli............................................. 65
1.6.3 OSI ve TCP/IP Referans Modellerinin Kar ıla tırılması............................................................................. 67

1.7 Haberle me Servisleri ve Örnek Uygulamalar ....................................................................................................67
1.7.1 Ethernet ....................................................................................................................................................... 67
1.7.2 Token Ring – Jetonlu Halka ........................................................................................................................ 69
1.7.3 ATM (Asynchronous Transfer Mode)......................................................................................................... 70
1.7.4 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) ..................................................................................................... 70
1.7.5 X.25............................................................................................................................................................. 71
1.7.6 Frame Relay ................................................................................................................................................ 72
1.7.7 DSL ............................................................................................................................................................. 74

1.7.7.1 ADSL ( Asymmetric Digital Subscriber Line).......................................................................................74
1.7.7.2 VDSL( Very high rate Digital Subscriber Line) ................................................................................75

Bölüm 2 Fiziksel Katman ........................................................................................................................................ 76
2.1 letim Ortamı (Transmition Media ) ...................................................................................................................76

2.1.1 Koaksiyel Kablo .......................................................................................................................................... 78
2.1.1.1 Thinnet Koaksiyel kablo ........................................................................................................................78
2.1.1.2 Thicknet Koaksiyel Kablo......................................................................................................................78
2.1.1.3 Koaksiyel kablo ba lantıları...................................................................................................................78
2.1.1.4 Koaksiyel Kablo Dereceleri ...................................................................................................................79

Page 2

2

2.1.2 Bükülü çift(Twisted Pair) Kablo ................................................................................................................. 80
2.1.2.1 Düz Kablo (Straight-Through Cable).....................................................................................................81
2.1.2.2 Geçit Kablo (Crossover Cable) ..............................................................................................................81
2.1.2.3 Rollover Kablo .......................................................................................................................................82

2.1.3 Fiber Optik Kablo (Optical Fiber Cable)..................................................................................................... 83
2.1.3.1 Tek Modlu Fiber (Singlemode)..............................................................................................................84
2.1.3.2 Çok Modlu Fiber (Multimode)...............................................................................................................84

2.2 letim Standartları ................................................................................................................................................85
2.3 Telefon Sistemi....................................................................................................................................................85
2.4 ISDN ve ATM .....................................................................................................................................................86

2.4.1 ISDN (Integrated Services Digital Network) .............................................................................................. 86
2.4.1.1 ISDN Kanalları.......................................................................................................................................87
2.4.1.2 ISDN Hizmetleri ....................................................................................................................................88
2.4.1.3 ISDN Katmanları ve OSI Ba vuru Modeli.............................................................................................89

2.4.2 ATM (Asynchronous Transfer Mode)......................................................................................................... 91
2.4.2.1 Ba lantı Arayüzleri ( UNI ve NNI ).......................................................................................................92
2.4.2.2 ATM Katmanları ....................................................................................................................................93

2.5 Hücresel Radyo (Cellular Radio) ........................................................................................................................96
2.5.1 Analog Hücresel Sistemler .......................................................................................................................... 96
2.5.2 Hücresel A larda Kontrol Kanallarının zlenmesi ...................................................................................... 97
2.5.3 MTSO (Mobile Telephone Switching Office)............................................................................................. 97
2.5.4 Tekrar Frekans Kullanım Planı ve Hücre Yapısı......................................................................................... 98

2.5.4.1 Katlı Hücreler.........................................................................................................................................98
2.5.4.2 Tekrarlı Frekans Kullanımı ....................................................................................................................98

2.6 Uydular................................................................................................................................................................99
2.6.1 Uydu leti im Sistemi................................................................................................................................ 100
2.6.2 Uydu Sınıfları ............................................................................................................................................ 100
2.6.3 Uydu Frekans yapıları ............................................................................................................................... 101

2.6.3.1 Frekans Payla ımlı Çoklu Eri im.........................................................................................................101
2.6.3.2 Zaman Payla ımlı Çoklu Eri im: .........................................................................................................102
2.6.3.3 Kod Payla ımlı Çoklu Eri im...............................................................................................................103
2.6.3.4 Uydu Haberle mesinde Kullanılan Frekanslar .....................................................................................103

2.6.4 Uydu Transponderleri................................................................................................................................ 104
2.6.5 Yer stasyonları ......................................................................................................................................... 104

2.7 Fiziksel Katman ve a cihazları.........................................................................................................................105
2.7.1 Tekrarlayıcılar (Repeater) ......................................................................................................................... 105
2.7.2 HUB .......................................................................................................................................................... 107
2.7.3 Ortam Dönü türücü • Transceiver, Media Adapter .................................................................................. 108

Bölüm 3 Veri Ba lantı Katmanı ............................................................................................................................ 109
3.1 Veri Ba lantı katmanın tasarımı........................................................................................................................109

3.1.1 Media Access Control (MAC) Alt Katmanı.............................................................................................. 110
3.1.2 MAC kuralları ve Çarpı ma denetimi/backoff .......................................................................................... 111

3.1.2.1 Çarpı ma akı eması ...........................................................................................................................112
3.1.2.2 Çarpı ma tipleri ....................................................................................................................................113

3.1.3 Çerçeve (Frame) ........................................................................................................................................ 114
3.2 Hata Tespiti ve Düzeltilmesi .............................................................................................................................114

3.2.1 E lik Denetimi (Parity Check).................................................................................................................. 115
3.2.2 ki boyutlu E lik Denetimi (2-Dimensional Parity)................................................................................... 116
3.2.3 Toplama Denetimi (Checksum) ................................................................................................................ 116
3.2.4 Hamming Hata Giderme Algoritması........................................................................................................ 116
3.2.5 CRC (Cyclic Redundancy Check)............................................................................................................. 117
3.2.6 ARQ (Automatic Repeat Request–Otomatik Tekrar ste i)...................................................................... 117

3.2.6.1 Dur ve bekle Protokolü: .......................................................................................................................118
3.2.6.2 Sürekli Tekrar stemi (Continuous RQ) ...............................................................................................119
3.2.6.3 Seçmeli Tekrar(Selective repeat) .........................................................................................................120
3.2.6.4 N Çerçeve Gerile (Go-Back-N)............................................................................................................121

3.3 Kayan Pencere Protokolleri ...............................................................................................................................121
3.4 Çoklu Eri im Protokolleri..................................................................................................................................123

3.4.1 Aloha ......................................................................................................................................................... 123

Page 72

72


Şekil-1.41. X.25 Çoklu Bağlantı

X.25 tanımlaması, fiziksel, bağ (link) ve paket (packet) olarak adlandırılan üç katmanı kapsar; bu
katmanlar OSI başvuru modelinin alttan ilk üç katmanına karşılık düşer. X.25'in ilk iki katmanı
fiziksel ve bağ katmanları, doğrudan, OSI başvuru modelinin fiziksel ve veri bağı katmanlarına
karşılık düşerken, üçüncü katman olan paket katmanı OSl'nin ağ katmanına doğrudan karşılık
düşmez; daha fazla işleve sahiptir. Örneğin OSl'de dördüncü katmanda (ulaşım) kotarılan akış
kontrolü ve paket alındı bilgilendirilmesi X.25'in üçüncü katmanı olan paket katmanında
gerçeştirilir. Aşağıda X.25 uygulamasıyla ilişkili diğer X serisi tanımlamalar ve işlevleri verilmiştir.

Tablo 1-4. X.25 ve X serisi tanımlamalar

Adı İşlevi
X.3 Değişik türdeki asenkron terminallerin PAD tarafında ayarlanması

için PAD parametrelerini belirtir.
X.21 X.25 için tanımlanmış ilk fiziksel bağlantı standardıdır. Analog

telefon hattı üzerinden erişimler için, aynca, X.21bis tanımlaması
X.28 Asenkron terminal ile X.3 PAD arasında etkileşim için kullanılan

komutları tanımlar.
X.29 X.3 PAD ile bir başka X.3 PAD veya bir X.25 ana makine

arasında kullanılacak protokolları tanımlar.
X.32 Analog telefon hattı üzerinden çevrimli olarak X.25 Çoklu

Bağlantıa erişmek için gerekli tanımlamayı içerir.
X.75



Paket anahtarlamalı (PSN) ağların birbirlerine bağlanması için
gerekli tanımlamayı içerir; X.25'ler ara bağlaşımıdır.

1.7.6 Frame Relay

Genellikle WAN ağlarında ve fiber optik bağlantılar üzerinde kullanılır. Geniş alanda gönderilen
paketlerin yolunun en kısa şekilde bulabilecek özelliktedir. Frame Relay ağlarında point-to-point
(noktadan noktaya) yöntemi kullanılır. Bu yöntem değişken büyüklükte olan paketlerin bir
bilgisayardan diğerine gönderilmesine izin verir. Böylece birçok bilgisayar arasında gezilmenin

Page 73

73

önüne geçilir. Frame Relay (FR), paket anahtarlamalı bir WAN teknolojisidir. WAN bağlantılarında
gereksinim duyulan yüksek band genişliği ve hizmet kalitesini arttırmak amacıyla geliştirilmiştir.
Genel olarak bakıldığında FR'in mimarisi ve işlevi X.25'e benzer. Fakat X.25'ten daha basittir, ancak
daha yüksek hızlara çıkılabilmekte ve daha iyi hizmet kalitesi alınabilmektedir. X.25'in eksik kaldığı
noktaların giderilerek daha esnek ve kaliteli hizmet sunan FR geliştirilmiştir. FR için tipik uygulama
örneği, Şekil 1-42'de görüleceği gibi benzer veya farklı teknolojilere sahip LAN'ların birine olan
bağlantısını sağlamak olarak verilebilir. Böyle bir bağlantıda, FR, LAN'lar üzerinde koşan IP, IPX,
SNA gibi protokollardan bağımsız bir iletim yolu sunar.


Şekil 1-42: FR uygulaması

FR, aslında X.25 gibi iki noktayı birbirine bağlayan bir arayüz tanımlamasıdır; X.25'e göre daha
yüksek hızlı DTE-DCE bağlantısı yapılmasını sağlar. X.25'e göre işlevsel olarak daha
sadeleştirilmiştir ve X.25'in sahip olduğu birkaç işlev üst katmanlara kaydırılmıştır. Frame Relay ile
iletim ortamında tek bir hat üzerinde sanal devreler (virtual circuits) oluşturulabilmekte ve bir
fiziksel bağlantı ile birden çok yere sanal bağlantı yapılabilmektedir. FR, OSI başvuru modelinin
alttan ilk iki katmanının fiziksel ve veri bağı katmanının işlevlerine sahiptir. Tabloda FR ile X.25
özellikleri karşılaştırmalı olarak verilmiştir.

Tablo 1.5: Frame Relay ile X.25'in Karşılaştırılması

Özellik FR X.25
Uygulama LAN bağlantısı Terminalden ana makinaya
Ortam Sayısal Analog
Erişim hızı 64 Kbps'den 2.048 Mbps'e 9.6 Kbps 'den 64 Kbps'e
bit hata oranı 10-s'dan daha iyi 10-4 civarında

Sanal devre PVC. SVC fazla uygulaması yok) Herikisi de

Akış Yüksek Düşük
Gecikme Az Fazla

Katmanlar Fiziksel ve Veribağı Fiziksel, Veribağı ve Ağ
Yönlendirme Yok (ilk 2 katmana sahip) Var (3. katmanı var)

Hata düzeltme yok var (noktalıdan noktaya var)

Yeniden aktarma yok Var

Page 143

143

Güç : Baz istasyonun alıcıyı uyku moduna geçirmesi için(Güç Yönetimi)
lave : Göndericinin ilave çerçevesi oldu unu belirtir.
W : Çerçevenin WEP(Wired Equivalent Privacy) algoritması ile ifrelenmesi
O : Çerçeve dizilerini sıralı i lenmesi gerekti ini belirtir

Süre : Çerçevenin kanaldaki süresini belirir. Aynı zamanda denetim çerçevesinde di er
istasyonların NAV mekanizmasını nasıl yönetece ini belirtir.

Adres 1,2,3,4 : Kaynak, varı adresleri ile iç hücre da ıtımndaki baz istasyonu kaynak ve varı
adresleri

Sıra : Numaralanan parçaların numarasınını belirtir. 12 bir çerçeveyi 4 bit parçayı belirtir.

Data : Data alanı 2312 bayt uzunlu una kadar olabilen veriyi bielirtir.

Doğrulama : Genel çerçeve do rulama bilgisi(Checksum).
Yönetim çerçevelerindeki yapıda buna benzerdir. Ancak baz istasyon adresleri içermez. Denetim
çerçevelerinde data ve sıra bilgisi olmadı ı için daha kısadırlar.

2 Bayt 2 Bayt 6 Bayt 6 Bayt 6Bayt 2Bayt 6 Bayt 0-2312 Bayt 4 Bayt

Çerçeve
Denetim

Süre Adres 1 Adres 2 Adres 3 Sıra Adres 4 Data Do rulama





Çerçeve Denetim

Alt alanları



ekil 2-30. 802.11 Çerçeve Yapısı

802.11 standardı kablosuz YA tarafından verilecek servisleri be i da ıtım , dördü ise istasyon
servisi olmak üzere dokuz adet olarak tanımlamı tır. Da ıtım servisleri hücre üyeli i ve hücre
dı ındaki istasyonun etkile imi ile ilgilidir. Bu be servis baz istasyonu tarafından sa lanır. Di er
dört servis iç hücrededir(tek hücre içindeki etkile imler)

Da ıtım Servisleri

1. Üyelik(Association) : Bu servis bir hareketli istasyonun bir baz istasyona ba lanmasında
kullanılır. Kabul edilen istasyon kendini do rulamalıdır.

2. Üyelikten Çıkma(Disassociation) : Bu servis bir hareketli istasyonun bir baz istasyona
ba lantısının iptalinde kullanılır. stasyon üyelikten çıkmadan önce bu servisi kullanmalıdır.

3. Tekrar Üyelik(Reassociation) : Bir istasyon tercih etti i baz istasyonu be servis ile
de i tirebilir.

4. Da ıtım(Distribution) : Bu servis çerçevelerin baz istasona yönendirilmesinde kullanılır.

2 bit 2 4 1 1 1 1 1 1 1 1

Versiyon Tip Alttip DS’ten DS’e MF yinele Güç ilave W O

Page 144

144

5. Bütünle tirme(Integration) : E er bir Çerçeve 802.11 dı ındaki bir a üzerinden gidecek
ise, 802.11 çerçeve formatını di er formata çevirmekte kullanılır.

stasyon Servisleri

1. Do rulama(Authentication) : Bir hareketli istasyonun bir hücredeki baz istasyona
ba landıktan sonra, veri göndermeden önce kendisini do rulaması gerekir. Bunun için
do rulama servisini kullanır.

2. Do rulama iptali (Deauthentication) : Önceden kendisini do rulayan bir hareketli
istasyonun a dan ayrılmadan önce bu servis ile do rulamayı iptal etmesi için kullanılır.

3. Gizlilik(Privacy) : E er kablosuz a üzerinden gizli bir bilgi gönderilecek ise onun
ifrelenmesi gerekir. ifreleme için RC4 algoritması kullanılır.

4. Veri da ıtımı(Data Delivery) : Kablosuz YA ’inde do al ekilde veri gönderme alma
fonksiyonu için kullanılır. Ethernet gibi 802.11 protokolüde %100 güvenilir veri da ıtımını
garanti etmez.

Similer Documents