|
||
| Yazan: Kaan Adanalı Bu dökümanın kopyalama, dağıtma, değiştirme izni GNU GPL (Genel Kamu Lisansı) Versiyon 2 altında verilmiştir. Network Aygıtları Network Arayüz Kartı (Network Interface Card) Kısaca network kartı ya da network adaptörü de denilebilen bu bilgisayar donanımı bilgisayarların bir bilgisayar ağında haberleşebilmelerini sağlar. Günümüzde network kartları anakart ile bütünleşik olarak gelir fakat iki veya daha fazla karta ihtiyaç duyulursa anakartın PCI yuvasına fazladan kartlar takılabilir. Network kartlarının bir ağ üzerinde kendilerini diğerlerinde ayırt edilebilmesini sağlamak için MAC adresi denilen 48 bitlik bir seri numarası kartlara üretim sırasında yazılır. Bunun 24 biti üreticilere özel diğer 24 biti ise her bir karta özeldir. Günümüzde çoğu network kartı ethernet standardını kullanır ve iletişim sırasında kabloda taşınacak elektrik sinyallerini alıp bilgisayara taşıdığı ve bunun tersini de gerçekleştirdiği için fiziksel ve data-link katmanlarını kullanarak çalışır. Kablo bağlantıları için üzerinde genellikle bir RJ-45 konnektörü bulunur fakat BNC konnektörlü modeller de gerekirse bulunabilir. Çeşitlerine göre network kartları saniyede 10,100 ya da 1000 Mb veri transferine olanak tanıyabilir. Hub'lar Network kartları bulunan iki bilgisayar sadece kartların soketlerine kablo bağlanarak kolayca iletişim kurabilir fakat bilgisayar sayısı onlarca olduğunda bütün bilgisayarların sinyallerini toplayacak ve bunları diğer bilgisayarlara gönderecek merkezi bir cihaza ihtiyaç duyulur. Bu cihazların ilk örnekleri hub'lardır. Hub'lar kendisine bağlı olan network kartalarını bir araya getirerek bir ağ segmenti oluşmasını sağlar. Bunu gerçekleştirmek için network kartlarına bağlı kabloların diğer uçları hub'da bulunan portlara bağlanır. Hub'lar sadece OSI referans modelinin fiziksel katmanında çalışırlar. Bu nedenle yaptıkları tek şey bir network kartından çıkıp kablo üzerinden bir hub portuna gelen elektriksel sinyalleri hiç değiştirmeden diğer portlara göndermektir. Çok sayıda hub kullanılarak farklı ağ segmentleri ile toplam ağ segmentinin genişlemesi sağlanabilir. Fakat hublar yukarıda anlatılan çalışma yöntemi nedeniyle bütün portlara veri iletiminde bulunacağı için veri iletimi sırasında sıkça çarpışma (collision) adı verilen durumla karşılaşılır. Bu nedenle hub'a bağlı olan her bilgisayar önce aktarımın başarılı olup olmayacağını anlamak için hub ağını kontrol eder ve ağ trafiği boşsa başarılı bir şekilde veri iletimini gerçekleştirir. Bu iletim yöntemi bir ağda kullanılabilecek hub sayısını kısıtlar. Farklı segmentlerde bulunan iki bilgisayar arasında ağ yapısına göre maksimum 2 ile 4 hub bulunabilir. Hub'lar günümüzde sadece çok sayıda bilgisayarın aynı veriyi alması gerektiği durumlarda diğer seçeneklere göre daha avantajlıdırlar ve artık yerlerini Switch adı verilen aygıtlara bırakmışlardır. Bridge'ler Bridge köprü anlamına gelir. Bridge'ler ise ismine uygun olarak iki ya da daha fazla network segmentini birbirine bağlayan ve OSI'de ikinci katman olan data-link'te çalışan network cihazlardır. Bir segmentten başka bir segmente ulaşmak isteyen network paketi kablo üzerinden bağlı olduğu bridge'e vardığında bridge tarafından yönlendirilerek ulaşmak istediği network segmentine ve bilgisayara varır. Bridge'in gerçekleştirdiği bu yönlendirme işlemine ethernet networklerinde transparent bridging adı verilir. Bu yöntemle bilgisayarlar arası paket alış verişi gerçekleşebilmesi için bridge cihazı segmentlerine bağlı olan her network kartının MAC adresini hafızasında saklar. Bir örnekle bunu açıklamak gerekirse bir X bilgisayarı Y bilgisayarına ulaşmak istediğinde bridge cihazı önce hafızasında Y bilgisayarına ait bir MAC adresi kaydı olup olmadığına bakacaktır, eğer yoksa X'ten gelen paketi kendisine bağlı olan bütün bilgisayarlara ve varsa diğer bridge'lere broadcast yoluyla ulaştırıp hedef MAC adresini öğrenecektir ve bunu hafızasında saklayacaktır. Bundan böyle bir Z bilgisayarı X ya da Y'ye ulaşmak istediğinde bütün bilgisayarlara broadcast paketi atılması gerekmeyecektir; adresler zaten kaydolmuştur. Paket yönlendirmesi broadcast paketleri ile öğrenilen adreslerin veritabanında tutulmasına bağımlı olduğu için bridge'lerin kullanımı yerel ağlar (LAN) ile sınırlıdır. Bu nedenle daha çok yerel ağda tek bir broadcast alanı içinde bilgisayarları farklı segmentlerde gruplayıp(bu alana collision domain adı verilir.) network trafiğinde oluşabilecek çarpışmaların önüne geçmek ya da yerel ağda router'lara alternatif olarak ip tabanlı olmayan ucuz ve basit(ama router'lardan daha yavaş) bir yönlendirme sağlamak için kullanılırlar. Switch'ler Switch'ler temel işlevi bakımından bridge'ler ile tamamen benzer çalışırlar. Yönlendirme işlemi bridge'ler gibi MAC adresleri ile gerçekleşir. Switchlerin geliştirilmelerinin sebebi daha çok bridge'lerde bulunan port sayısının yetersizliği ve performanslarının istenilen düzeyde olmamasıdır. Ayrıca switchler daha yönetilebilirlerdir bu nedenle daha çok akıllı switchler oldukları düşünülür. Full duplex iletişimi desteklerler. Böylece aynı anda sadece tek bir yön kullanan half duplex'in aksine aynı anda hem veri alımı hem de iletimi gerçekleştirmeye izin verirler. Bridge ile Switch arasındaki temel farklar Switchler anahtarlama işlemini (paketi geldiği porttan hedef porta yönlendirme işlemini) üzerlerinde bulunan elektronik çiplerle gerçekleştirirler. Bridgeler ise bu işlemi bridge donanımını kontrol eden bir yazılımla yaparlar. Bu nedenle switchler daha hızlı anahtarlama sağlarlar. Switchlerin daha fazla sayıda portu bulunur. Bu nedenle bir yerel ağ segmenti oluşturmak için idealdirler. Bridge'ler broadcast alanını kontrol edemezler, switchler ise eğer destekliyorlarsa broadcast alanını mantıksal olarak ayırabilirler ve bilgisayarları bu mantıksal broadcast alanlarında gruplayabilirler. Bu tip mantıksal alanlara VLAN - Virtual Local Area Networks adı verilir. VLAN, fiziksel olarak birbirinden çok uzak yerlerde bulunan bilgisayarların sanki aynı yerel ağdalarmış gibi çalışmalarını sağlar. Router'lar Internet farklı IP adres bloklarında bulunan networklerin birleşmesinden oluşur. Yerel ağlarda kendilerine ayrılan IP adres bloklarını kullanıp birleşerek daha büyük bir network oluşturabilir. Router'lar bu birbirinden IP adresleri bloklarıyla ayrılan segmentler arasındaki yönlendirme işlemini gerçekleştirirler. Bu yönlendirme işlemi IP adreslerine göre yapılır dolayısıyla OSI modelinin 3. katmanında çalışırlar (network layer). Routerların yönlendirme işlemi bir benzetme kullanılarak daha iyi anlaşılabilir: Bir apartmanda her katın bir numarası vardır ve her katta dairelere ait numaralar bulunur. Kat numarası IP adres bloğu olarak düşünülebilir ve her katta bulunan daireler de o bloğa ait IP adresleri olarak. Router ise bu apartmanın asansörüdür. Bir insanın asansöre girip ulaşmak istediği kata asansörde yazan numaralara basarak gitmesi gibi, router da kendisine gelen paketi inceleyerek paketin gitmek istediği ip adresine bakar ve paketin adına karar vererek onu daha önceden kendisinde kayıtlı olan bir yoldan ilgili ip adresine yönlendirir. Daha önceden bildiği bu yolların router'da tutulduğu yere routing table adı verilir ve bu da asansörün tuşları gibidir; her numara için gidilecek belirli bir yer vardır. Router'ın switch'den en büyük farkı budur. Switch sadece her katta bulunan daireler arasında yönlendirme yapabilir, katlar arasında değil. Bunun nedeni switch'in yönlendirme yaparken IP adreslerine bakmamasıdır. Bir paketin ne zaman router'ı kullanıp ne zaman kullanmayacağına işletim sistemindeki TCP/IP protokolü karar verir. Eğer paketin hedefi paketi gönderen bilgisayarın bulunduğu aynı yerel ağda (yani apartman katında) değilse paket aynı yerel ağda bulunan router'a (yani asansöre) gönderilir. Aksi halde paketin hedef IP adresi MAC adresine çözümlenerek, paket adrese switch tarafından yönlendirilir. |
||