network nedir?

[efLatun]

Bir network çok sayıda insan yada nesnenin karmaşık bir biçimde bir araya gelmesi ile oluşmuş sistemler bütünüdür. Günlük hayatta çevremizde çok farklı türlerde network'ler ile karşılaşabileceğimiz gibi, kendi vücudumuzda da çeşitli network'ler bulunmaktadır. İnsan vücudunda yer alan network'lere örnek olarak sinir sistemi, kalp damar sistemi ve sindirim sistemini gösterebiliriz. Çevremizde karşılaşabileceğimiz network'ler ise şehir içme suyu şebekesi, telefon hatları ile santralleri, şehir içi taşıma sistemi ve benzerleridir. Aşağıda yer alan Şekil-1'de çeşitli network türleri gösterilmiştir.


Şekil-1 Network Çeşitleri

Bilgisayar veya bir başka deyişle veri network'leri bilgisayarların işletmeler ve üniversiteler tarafından yaygın bir biçimde kullanılması ile ortaya çıkmış ve gelişmiştir. İlk başlarda geliştirilen uygulamalar sadece bulundukları bilgisayarlar üzerinde çalışmaktaydı. Yani her bir uygulama sadece kendi bulunduğu bilgisayar üzerinde çalışıyor ve diğerlerinden bağımsız olarak işletimini sürdürüyordu. Ancak çoğu işletmede bir ürünü ortaya koyabilmek için birden fazla uygulamanın çalışması gerekmekteydi. Bu uygulamaların her biri bir diğerinin ürettiği sonucu kullanmak durumundaydı.

İşte bütün bu sorunları çözmek için ilk önceleri insanlar bir bilgisayarda üretilen sonuçları diğerlerine taşımak için disket ve bant türü veri saklama ünitelerini kullandılar. Bunun anlamı çok açıktı, uygulamalardan bir tanesi bir sonuç ürettiğinde bu sonuçlar önce bir disket üzerine kopyalanıyor ve daha sonra bu verilere ihtiyacı olan bir diğer uygulamanın çalıştığı bilgisayara yine insanlar tarafından elle götürülüyordu. Bu durum hem çok zaman alıcı hem de işletme içersindeki verimin düşmesine neden oluyordu. Ayrıca her bir bilgisayar için tek tek bütün yazılımların satın alınması maliyet açısından çok büyük sıkıntılar oluşturuyordu. Ayrıca kurum içindeki iletişim sorunun da daha kolay yollardan halledilebilmesi gerekiyordu.

İşte bu sıkıntılı durumlardan kurtulabilmek için şu üç soruya cevap bulunması gerekiyordu:

1. Gereksiz yazılım ve donanım israfından nasıl kaçılabilirdi?
2. En verimli şekilde uygulamalar ve kurum içi iletişim nasıl sağlanabilirdi?
3. Bilgisayarlar ortak bir hedef için birleştirilebilirmiydi? Bu nasıl yapılabilirdi?

Bütün bu soruların cevabı tek bir kelimede cevap buluyordu "network". İşletmeler ve üniversiteler bu konu üzerine yoğun araştırmalar ve çalışmalar yaptılar ve nihayet 1970'li yıllarda ilk veri network'leri kurulmaya başlandı. İşletmeler network'lerin getirdiği kolaylıkları, verimi ve maliyet açısından karlılığı görünce, hızlı bir şekilde bilgisayarlarını birleştirmeye ve kendi network'lerini oluşturmaya başladılar.

1980'li yıllara gelindiğinde network teknolojileri oldukça gelişmeye başlamış ve çok sayıda firma kendilerine göre network cihazları üretmiş, network yazılımları oluşturmuştu. Çünkü bu pazar hem hızla büyüyor, hem de çok fazla kar getiriyordu. Bu durum çok uzun sürmedi ve 80'li yılların ortalarına gelindiğinde bir çok işletmeden feryatlar yükselmeye başladı.

Sorun her bir üretici firmanın network cihaz ve yazılımlarını kendi kafasına göre üretmesi ve bir üreticinin ürettiği ürünün diğeri ile iletişim kuramamasıydı. Bu duruma çözüm olarak ilk etapta Yerel Alan Ağları (LAN-Local Area Network) geliştirildi. Yerel Alan Ağları bir bina veya bir ofis içersinde bulunan birbiri ile bağlantılı tüm network ürünlerinin oluşturduğu network'lerdir. Yerel alan ağları aynı bina içersinde dosya paylaşımı, yazıcı paylaşımı ve veri paylaşımı sağlasa da, zamanla işletmelere yetersiz gelmiştir. İşletmeler farklı işletmelerle ve farklı sektörlerle kendi Yerel Alan Ağlarını birleştirmek istemişlerdir. Bu durum sonucunda Geniş Alan Ağları (WAN-Wide Area Network) geliştirilmiştir. Geniş Alan Ağları Yerel Alan Ağlarını birbirlerine bağlamıştır. Daha sonraları bunlarda büyüyerek şehirleri, ülkeleri ve kıtaları birbirine bağlayacak kadar genişlemiştir.

Yerel Alan Ağları
Yerel Alan Ağları bilgisayarlar, network arayüz kartları, ağ kabloları, ağ trafik kontrol cihazları ve diğer çevresel cihazlardan oluşmuştur. Yerel Alan Ağlarında kullanılan cihazlardan bir bölümü Şekil-2'de gösterilmiştir.Bu gruba giren network'lerde bir ofis veya bir bina içersinde yazıcı, dosya ve program paylaşımı gibi işler kolaylıkla ve verimli bir biçimde yapılabildiği gibi elektronik haberleşme dediğimiz e-mail ve video konferans uygulamaları da başarılı bir biçimde yerine getirilmektedir. Yerel Alan Ağları kısıtlı mesafeler içersinde hizmet sunan hata olasılığı az olan hızlı network'lerdir. Bu network'ler kabaca veriyi, elektronik iletişimi ve bilgisayarların işlem gücünü birleştirir.


Şekil-2 Yerel Alan Ağı Cihazları


Yerel Alan Ağları genel olarak aşağıda belirtilen işleri yerine getirir:

Kısıtlı bir coğrafi alanda çalışırlar.
Bir çok kullanıcının yüksek bant genişlikli kablolar üzerinden iletişim yapmasını sağlar.
Yerel hizmetlere her zaman bağlantı kurulabilmesini sağlar.
Fiziksel olarak birbirine çok yakın olan cihazların birbirine bağlanmasını sağlar.
Yerel Alan Ağlarında kullanılan kablolar network'ün sahibine aittir.
Geniş Alan Ağları
Bilgisayarların iş dünyasında kullanımı arttıkça, hızla yaygınlaşmakta olan Yerel Alan Ağları'da yetersiz hale gelmeye başlamıştır. Yerel Alan Ağı teknolojisine dikkatle bakıldığında kurumların her bir departmanı sanki ayrı bir elektronik ada gibi davranmaktadır. Bu durum "her bir departmanı nasıl birbirine bağlarız?", "kuruma ait başka coğrafi bölgelerdeki yerel ağları nasıl birbirine bağlarız?" ve "birbirleri ile bağlantılı farklı kurumların network'lerini nasıl birbirine bağlarız?" gibi soruların sıklıkla sorulur hale gelmesine sebep olmuştur.

İşte bütün bu soruların hepsinin de cevabı Geniş Alan Ağlarıdır. Geniş alan ağları birbirine bağlanmış bir çok Yerel Alan Ağıdır. Bu network'ler birbirinden kilometrelerce uzakta olan network'lerin yazıcı ve dosya paylaşımı yapmasını sağlamıştır. Çünkü Geniş Alan Ağları çok uzak network'lerin tek bir network gibi davranabilmesini sağlamıştır. Bütün bu işlerin gerçekleştirilebilmesi için kullanılması gereken Geniş Alan Ağı cihazları Şekil-3'te gösterilmiştir.


Şekil-3 Geniş Alan Ağı Cihazları

Kullanılmakta olan bir çok Geniş Alan Ağı teknolojisinden en önemlileri şunlardır:

Modemler
ISDN (Integrated Services Digital Network)
DSL (Digital Subscriber Line)
Frame Relay
ATM (Asyncronous Transfer Mode)
SONET (Syncronous Optical Network)
Dijital Bant Genişliği
Yerel ve Geniş Alan Ağlarının kapasitelerini tarif edebilmek için her ikisinde de kullanılan ortak bir ölçü birimi vardır. Bu ölçü "bant genişliğidir". Bu terim aslında network'leri tam olarak anlayabilmek için temel bir ölçü birimini tarif eder. Ancak bir çok zaman anlaşılması zordur. Bu bakımdan network konusunda daha fazla bir şeyler söylemeden bu terimin tam olarak ne olduğu açıklanacaktır.

Bir network üzerinde, verilen bir zaman diliminde bir yerden bir yere aktarılan maximum veri miktarının ölçüsüne bant genişliği denir. Bant genişliği teriminin kullanıldığı iki ayrı ortam vardır. Bunlar; analog sinyallerin olduğu ortam ve dijital sinyallerin olduğu ortamdır. Network konusunda bundan sonra bahsedeceğimiz bant genişliği hep dijital olanıdır. Bilindiği gibi veriyi ifade eden en küçük değer "bit" ve en küçük zaman ölçüsü birimi "saniye"dir. Bu yüzden birim zamanda aktarılan veri miktarını belirtmek için "bits per second" deyimini kullanırız. Bunun anlamı saniyede aktarılan bit miktarıdır.

Bits per second bant genişliğinin ölçü birimidir. Düşünüldüğünde bu ölçü biriminin çok küçük hızları ifade etmek için kullanıldığı görülecektir. Örneğin bir harfin ASCII kodu ile sekiz bit ile gösterildiği düşünülürse bir harfi aktarmak için sekiz saniye gereklidir. Ancak gerçek hayatta çok daha hızlı network'ler kullanılmaktadır. Bu hızlı network'lerin bant genişliği ölçülerini ifade etmek için farklı ölçü birimleri kullanılır. Bu ölçü birimleri Şekil-4'te gösterilmiştir.



Şekil-4 Bant Genişliği Ölçü Birimleri

Bant genişliği network'te çok önemlidir. Ancak bant genişliği sınırlıdır. Bu sınır kullanılmakta olan aktarım materyallerinin fiziksel özelliklerine bağlı olarak sınırlanmıştır. Bant genişliğinin önemini artıran faktörler şunlardır:

1. Bant genişliği sınırlıdır.
2. Bant genişliğini en iyi şekilde kullanmayı bilmek para tasarrufu sağlar.
3. Her network'cünün bant genişliğinin ne olduğunu çok iyi bilmesi beklenmektedir.
4. İnsanlar her zaman her şeyin en iyisini istediği gibi kullandıkları network'te en çok olan bant genişliğini isteyecektir. Bu bakımdan hangi bant genişliğinin en uygun olduğunu bilmek önemlidir.

[efLatun]

Lan Topolojileri

İki ana LAN topolojisi vardır.

• Fiziksel Topoloji
• Mantıksal Topoloji
1 - Fiziksel Topolojiler
• Bus Topoloji (Bus Topology)
• Yıldız Topoloji (Star Topology)
• Halka Topoloji (Ring Topology)
• Genişletilmiş Yıldız Topoloji (Extended Star Topology)
• Hiyerarşik Topoloji (Hierarchical Topology)
• Karmaşık Topoloji (Mesh Topoloji)

Bus Topoloji




Tek bir omurga segmente bütün bilgisayarların bağlandığı topolojidir. Bilgisayarlar arasındaki bağlantının tek bir yerindeki kesiklik bütün ağı etkiler. Koaksiyel (coaxial) kablo kullanılır. Ağ performansı en düşük olan topolojidir. Çok miktarda çarpışma (collosion) meydana gelir. Sadece tek bir bilgisayar bilgi gönderebilir.

Yıldız Topoloji


Bütün bilgisayarkaın tek bir merkeze bağlanarak oluşturulan topolojidir. Genelde merkezde hub veya anahtar (swicth) deilen cihazlar kullanılır. Bus topolojiye göre daha performanslı olan topolojidir. Merkezdeki hub veya anahtar'da oluşacak problem bütün ağı etkiler.

Halka Topoloji



Halka şeklindeki bağlantılarla yapılan topolojidir. Bilgisayarlar arasındaki bağlantılarda oluşacak aksaklık bütün bir ağı etkilemektedir. Performansı yüksektir ve ağda hiçbir çarpışma meydana gelmez.

Genişletilmiş Yıldız Topoloji



Yıldız topolojiye sahip küçük ağların yine aynı şekilde yıldız yapıda hub veya anahtarlar kullanılarak ağın genişletildiği topolojidir.

Hiyerarşik Topoloji



Küçük yıldız topolojideki ağların hiyerarşik bir şekilde birbirlerine bağlandıkları ve bütün ağın trafiğini kontrol etmek üzere bir bilgisayara bağlandıkları topolojidir.

Karmaşık Topoloji


Ağdaki bütün uçların birbirine bağlandıkları ve ağ üzerindeki hiçbir ucun arasında fiziksel bağlantının kopuk olmadığı topolojidir. Bu yapıdaki ağlarda her zaman iletişim vardır. İletişimin kopmasının büyük risk olduğu durumlarda kullanılır.
2 - Mantıksal Topolojiler
• Geniş Yayın Topoloji (Broadcast Topology)
• Jeton Gezici Topoloji (Token-Passing Topology)

Geniş Yayın Topoloji


Ağda bulunan her bilgisayar belli bir öncelik hakkı tanımaksızın, ağdaki bütün bilgisayarlara bilgi göndermek üzere ağ ortamına bilgi bırakabilirler. İlk gönderen ilk servisi alır (first come, first served) mantığıyla çalışır.

Jeton Gezici Topoloji




Ağa bir sunucu tarafından jeton bırakılır. Bu jeton ağ ortamına girişi yönetir. Dolayısıyla ağda çarpışmaların olması önlenir.