Bilgisayarda Ag Kavramlari

[selll90]

BILGISAYAR AG KAVRAMLARI

Bilgisayar aglari elektronik haberlesmenin ve sayisal tabanli uygulamalarin temel yapi tasi duruma gelmistir. Artik yalniz basina bir bilgisayar bir anlam ifade etmemektedir ; mutlaka bir aga baglanmasi ve o agin sahip oldugu kaynaklara erisilmesi ve ag üzerindeki diger kullanicilarla iletisimde bulunmasi istenmektedir. özellikle internetin bu derece yayginlasmasi böyle bir gereksinimi acikca ortaya cikarmistir. Bilgisayar agi denildiginde bilgisayarlarin bir protokol altinda iletisimde bulunmasi akla gelir ; bu cok genis bir kavramdir. Kücük bir ofis icindeki birkac bilgisayar ve bir printer bir HUB cihazi üzerinden birbirine baglanarak bir bilgisayar agi olusturdugu gibi , tüm Dünyaya yayilmis milyonlarca bilgisayari iceren internet de bir bilgisayar agidir.


KOMPLE AGIN PARAMETRELERI :


Komple bir ag genel olarak LAN , WAN ve uzak baglantilar olarak adlandirilan 4 ayri parcadan olusur. Herbirinin kendisine dönük özellikleri , teknolojileri ve standartlari olan bu parcalarin ayri ayri göz önüne alinmasi ve optimum cözümün uygulamaya göre secilmesi gerekir.
»» LAN- 'larda temel özellik , sistemlerin ayni ortamda veya birbirlerine yakin mesafede olamalaridir. Bu nedenle sistemler arasinda kullanilacak kablolarin seciminde büyük esneklik vardir ve kablolama alt yapisi bir kez kurulduktan sonra maliyetsiz bir iletim ortami saglarlar. LAN uygulamasinda yüksek hizlara cikilabilir : Ethernet (ve türevleri olan yüksek hizli (Fast ve Gigabit) Ethernet) , Jetonlu Halka (Token Ring , TR) , FDDI ve ATM teknolojileri uygulamaya bagli olarak secilebilecek LAN teknolojileridir ; bir agda bunlardan birkaci bulunabilmektedir. LAN uygulamalarinda birazda maliyetinin düsük olmasi nedeniyle Ethernet teknolojisi yogun olarak kullanilir. Agin büyüklügü arttikca LAN omurga kurulmasinda ATM ve FDDI teknolojileride secimlik olabilmekte , ancak omurgada bunlar kullanilsa bile kenarlarda yine ethaenet teknolojisi kullanilmaktadir.
»» KAMPüS AGI- LAN ile benzer özelliklere sahiptir ; ancak mesafe daha uzaktir ; dolayisiyla kablo seciminde LAN uygulamasinda olan esneklik yoktur denilebilir ; daha uzak mesafelere gidilecegi icin bakir kablo türleri uygun olmayabilir. Kampüs uygulamalarinda da yüksek hizlara cikilabillr. Kampüs ag , genelde bir sirketin veya kurumun merkez kismini veya tamamini kapsar. Genelde LAN ürünleri kullanilsa da mesafenin cok oldugu durumlarda WAN baglantilara da ihtiyac duyulur. LAN'da kullanilan Ethernet , TR , FDDI ve ATM teknolojileri ve WAN'da kullanilan E1 , PRI gibi sayisal iletisim hizmetleri kullanilir. Kampüs uygulamasinda önemli olan tüm kampüsü dolasacak omurga (backbone) agin yapisi ve teknolojisidir.
»» WAN-'lar birbirinden cok uzakta olan kampüs aglari ve LAN'lari birbirine baglar. Temel özellik mesafenin cok uzak olmasi ve aradaki iletisim ortaminin (örnegin Türk Telekom) sirketinden kiralanmasidir ; iletisim ortaminin band genisliginin sinirli olmasi ve band genisligine göre ücret ödendigi icin bu ortam en iyi sekilde degerlendirilmelidir. Dolayisiyla WAN baglantilarda en önemli anahtar sözcükler band genisligi , maliyet ve baglanti servis kalitesidir. Analog modem , kiralik hat , X.25 , WAN-ATM , SMDS , FR , Switched 56K , ISDN , Celluler gibi teknolojiler kullanilmaktadir.
»» UZAK BAGLANTI (Remote)- tek bir bilgisayarin veya kücük bir ofiste bulunan bilgisayar grubunun merkezi yere baglanmasidir ; WAN'in bir parcasi olarak düsünülebilir ; temel özellik bir kac kullanici olmasi ve iletim ortami olarak büyük band genisligi gerektirmemesidir. Ancak sistemlerde kosan uygulamaya göre baglanti servis kalitesi (QoS) istenebilir. Analog modem , FR (Frame Relay) , X.25 , ISDN , kiralik hat , xDSL gibi teknolojiler kullanilmaktadir.

....:::: OSI BASVURU MODELI (OSI Referance Model) ::::....


OSI basvuru modeli , agdaki bir uc sistemin ag üzerinden iletisim yapabilmesi icin sahip olmasi gereken islevleri tanimlayip , onlari katmanlarina ayiran bir basvuru modelidir. Böylece her katmanin görevi ve islevleri tanimlanmis ve bunlarla ilgili cesitli standartlar , protokollar belirlenmistir. Bir üretici , farkli bir üreticinin ürünüyle karsilikli calisabilen bir ag cihazi tasarlayacagi zaman bu standartlara uymalidir.
OSI basvuru modeli veri iletisimin 2 uc sistem arasinda nasil kotarilacagini tanimlamis ve yapilmasi gereken tüm isleri asagida görüldügü gibi 7 katmana ayirmistir. Her katman , girisi , cikisi ve görevi belirli olan modüler yapiya sahiptir. Bir uc sistemde , örnegin uygulamalarin kostugu bilgisayarda , OSI'nin tanimladigi tüm katmanlara gereksinim duyulurken , ag cihazlari genel olarak birkac katmana ait islevlere sahiptir. örnegin bir yönlendirici (router) , OSI basvuru modelinin ilk üc katmanina ait fonksiyonlara sahiptir.
OSI 7 Katmanli Basvuru Modeli
7. Uygulama Katmani
------------------------------
6. Sunus Katmani
------------------------------
5. Oturum Katmani
------------------------------
4. Ulasim Katmani
------------------------------
3. Ag Katmani
------------------------------
2. Veri Bagi
------------------------------
1. Fiziksel Katman
------------------------------
OSI basvuru modeli her ne kadar pratikte birebir uygulanmasa da , bilginin ag üzerinde nasil ilerledigini göstermek acisindan güzel bir tanimlamadir. Anahtar (Switch) , HUB , Yönlendirici (router) , gecityolu (gateway) gibi ag cihazlarinin fonksiyonu OSI basvuru modeline dayanilarak gösterilir , anlatilir.

....:::: AG CIHAZLARI (Network Devices) ::::....


Ag cihazlari , uc sistem konumunda olan bilgisayar veya benzeri sayisal sistemlerin birbirleriyle karsilikli calismalarini , iletisim yapmalarini saglayan ara cihazlardir. Bir ag bulutu bu tür cihazlarin birbirlerine baglanmasiyla olusur. Ag cihazlarinin en basiti ag kartlari ve HUB'dir ; yönlendirici (router) , anahtar (switch) , gecityolu (gateway) gibi her biri farkli islevlere sahip ag cihazlari LAN , WAN , kampüs ve uzaktan baglantilarda bolca kullanilir ve ag mühendisliginin temelini olusturur.
»» Protokollar ve Standartlar :
Ag üzerinde iki bilgisayarin karsilikli veri aktarabilmesi ve ortak sürecler yürütebilmesi icin bilgisayarlarin birlikte calisabilme yeteneginin olmasi gerekir. Birlikte calisabilme , verici ve alici arasinda kullanilacak isaretler , veri formatlari ve verinin degerlendirme yöntemleri üzerinde anlasmayla mümkün olur. Bunu da saglayan kurallar dizisi protokol olarak adlandirilir. Protokol , agin farkli parcalarinin birbirleriyle nasil etkilesimde ve iletisimde bulunacagini belirler. Standartlar ise her üreticinin uydugu ortak tanimlamalardir.
»» Protokol Kümeleri :


Bir ag icerisinde ayni anda birden cok protokol kullaniliyor olabilir ; cünkü isletim sistemi , protokol kümesi farkli olan bir cok bilgisayar , ayni anda agda bulunabilir ve hepsinin birbirleriyle iletisimde bulunmasi gerekebilir.
Hali hazirda bircok protokol kümesi gelistirilmistir. Bunlardan bazilari yalnizca onu gelistiren üreticiler tarafindan kullanilirken bir cogu acik sistem haline gelmistir. örnegin DECnet , IPX , SNA ve XNS protokol kümeleri sirasiyla Digital , Novell , IBM ve Xerox firmalari tarafindan gelistirilmislerdir. ve yine bu firmalar tarafindan kullanilmaktadir. TCP/IP gibi bazi protokol kümeleri ise bütün üreticiler tarafindan desteklenen , tartisilmaz genel standart olmuslardir.


»» TCP/IP Protokolu :


Ag isletim sistemlerine ek olarak agi yönetmek , denetlemek , baglanti uyumlulugu saglamak acisindan protokol olarak adlandirilan kurallar kümesi kullanilir. TCP/IP tüm dünyada en yaygin olarak kullanilan protokol kümesidir. Eger farkli ag isletim sistemlerine veya protokolune sahip LAN'lari birbirlerine baglamak istenirse , büyük bir olasilikla TCP/IP secilir. cünkü hemen her isletim sistemi icin TCP/IP protokol kümesini iceren ek yazilimlar mevcuttur ve UNIX , NetWare , NT gibi isletim sistemleriyle beraber bile verilmektedir.
Bir ag isletim sistemi secilecegi zaman , onun hangi protokollari dstekledigi en önce gözönüne alinan parametredir.


»» Ag Isletim Sistemleri (Network Operating Systems) :


Ag isletim sistemi ag üzerindeki sistemlerde kosan ve tüm ag kullanicilarinin her türlü iletisim gereksinimini ve kaynak paylasimini saglayan bir aractir. Ag isletim sistemleri hizmet veren konumunda olup en cok bilinenleri Windows NT ve NetWare'dir ; UNIX isletim sistemi de bünyesinde ag özellikleri barindirmaktadir.

»» Windows NT :


Windows NT yaygin olarak kullanilan bir ag isletim sistemidir. Windows ailesinin yaygin olarak kullanilmasi ve NT'nin kendi sundugu ag özellikleine ek olarak hali hazirda yaygin olarak kullanilan diger protokollari desteklemesi sonucunda , bir sunucu sistem ve bir ag isletim sistemi olarak uygulama da kendisine genis bir ye bulmustur.
Karsilikli calisma , ag baglanabilirligi icin anahtar sözcüktür. Ag icindeki Windows NT'ler ile Windows ailesinden diger sistemlerin birbirlerinin görmesi ve karsilikli calismanin saglanmasi icin NetBEUI protokolu kullanilir. Ancak buna ek olarak NetBEUI'nin desteklenmedigi sistemlerle veya uygulamalarla karsilikli calismanin saglanmasi icin TCP/IP , NWLink , AFP , DLC gibi protokollar da kullanilabilmektedir. Windows NT , özellikle internet protokol kümesi olan TCP/IP'yi kuvvetli bir sekilde desteklemekte ve internet hizmet sunucu ve kullanici programlarini bünyesinde bulundurmaktadir. Kolayca yüklenebilir ve etkin hale getirilebilir.


»» Novell NetWare :


NetWare (Novell) yaygin olarak kullanilan ag isletim sistemlerinden biridir. Halihazirda var olan isletim sistemlerinin cogunu destekler. DOS , Windows , Macintosh , OS/2 veya UNIX ile yüklü sistemler NetWare'in oldugu aglarda karsilikli olarak calisabilirler. Novell protokol kümesi biri baglantisiz , digeri baglantiya yönelik uygulamalarda kullanilan IPX ve SPX protokollarini icerir.
NetWare'in kabugu (shell) , ag ile ona erisecek bilgisayar sistemi arasinda etkilesimi denetleyen hizmet protokoludur. örnegin , bir kullanici , ag kaynaklarina erismek isterse , shell bu istegi sunucuya ; kendi bilgisayarindaki yerel kaynaklara (örnegin disk'e) erismek isterse yerel isletim sistemine gönderir.


»» VINES :


VINES UNIX isletim sistemine dayanir ; temelde Kullanici/Sunucu (Client/Server) yapisina sahiptir. DOS , OS/2 ve Macintosh isletim sistemlerini destekler ve UNIX , Novell , AppleTalk ortamlarina baglanti destegi vardir.
Kendi icinde TCP/IP protokol kümesi vardir. VINES ag isletim sisteminin en önemli yani , ag kaynaklarina erisimin , kullanici acisindan kolay olmasidir. Kullanici , tüm ag üzerine dagilmis ag kaynaklarini , (örnegin diskleri) sanki kendi yerel bilgisayari üzerindeki kaynaklar gibi görür ; ag , kullanici icin saydamdir, nerede ne var , eristigi yer neresidir bilmesine gerek kalmaz. Bu durum NT ve NetWare icinde gecerlidir.


»» LAN Manager :


LAN Manager temel olarak Kullanici/Sunucu (Client/Server) uygulamasina dönük bir isletim sistemidir. Bilindigi gibi kullanici/sunucu türü uygulamalar mimarisi geregi sorgulama ve isteme üzerine dayalidir ; dolayisiyla ag trafigini verimli kullanabilmektedir. örnegin , bir veri tabani üzerinde bir sorgulama yapilacagi zaman tüm veri sorgulama yapilacak bilgisayara aktarilmaz ; yalnizca , sorgu paketi sunucuya gider ve sorgulama sonucu kullaniciya gönderilir. LAN Manager , SQL türü uygulamalarin avantajlarini mimarisinde barindirmaktadir.
LAN Manager OS/2 gibi ag uygulamalari icin bircok kisitlari olan isletim sistemlerinin ag baglantisini saglamak icin gelistirilmistir. LAN Manager yüklü bu gibi isletim sistemlerine sahip bilgisayarlar NetWare sunucularina , Macintosh sistemlerine , TC/IP , UNIX ve IBM SNA ana sistemlere erisim yapabilir. LAN Manager güclü bir coklu-protokol destegi saglar.

....:::: Ic AG / DIS AG (Intranet/Extranet) ::::....


Ic ag (Intranet) , TCP/IP protokol kümesi ve web teknolojisine dayanan kurum ici özel iletisim agidir. Temel olarak , Internette kullanilan protokol ve hizmetleri herkese acik degil de kurum icinde özel amacli kullanmaya dayanir. Kurumlar sahip olduklari ic aglarini bir güvenlik duvari araciligiyla Internet'e de baglayabilir ; böylece kurum icinden Internet'e erisimler saglanabildigi gibi , disariya yapilacak erisimlere de belirli sinirlamalar altinda izin verilebilir.
Dis ag (Extranet) , kurumlarin ic aglarini olustururken , uzakta bulunan sube veya ofislerini internet gibi herkese acik bir iletisim ortami üzerinden baglanmalariyla olusan özel agdir. özel bilgilerin herkese acik ortamlardan gecirilecegi icin , Dis agda anahtar sözcük , sifreleme (crypto) ve gizliligin (security) saglanmasidir.
»» Teknoloji Seciminde Anahtar Sözcük :
Bütünüyle bir bilgisayar agi kurulurken , en önemli unsurlardan iki tanesi teknoloji secimi ve kablolama alt yapisidir. Bilgisayar sistemleri üzerinde kosan uygulamanin gerektirdigi ag hizmetlerini sunabilecek teknoloji veya teknolojiler hangileri olabilir? Evet , bütünüyle bir ag birden cok teknolojiyi icerebilir ; önemli olan bunlarin optimum calisacak bicimde bütünlestirilmesi ve herbirinin sagladigi hizmet kalitesi (QoS) ve hizmet siniflarinin (CoS) uctan uca korunmasidir. örnegin LAN tarafinda ATM , WAN tarafinda X.25 teknolojisi secildigi zaman ATM teknolojisinin getirdigi QoS'in uctan uca korundugundan söz edilemez ; WAN tarafinda da QoS'i koruyacak bir teknolojinin secilmesi gerekir.


»» Sanal LAN (Virtual LAN , vLAN) :


Sanal LAN bütünüyle bir LAN'in sahip oldugu portlari üzerinde , yalnizca konfigürasyon yapilarak , herhangi bir fizksel baglanti degisikligi yapilmaksizin daha kücük LAN'lar olusturmaktir. Sanal LAN olusturmanin temel gereksinimi , calisma gruplarina ait veri trafiklerinin diger calisma gruplarini etkilememesi ve kismi de olsa gizlilik saglanmasidir. Sanal LAN'lara ait erisim noktalari (portlar) hernekadar cihaz üzerinde olsa da , farkli Sanal LAN üzerindeki iki bilgisayarin birbiriyle iletisimde bulunabilmesi icin , arada yönlendirici (vLAN yönlendirici) benzeri bir cihaz olmalidir.
Sanal LAN olusturmak icin bir kac yöntem kullanilir. Bunlar kisaca port tabanli , MAC tabanli ve protokol tabanli Sanal LAN yöntemleri olarak adlandirilir.


»» Kablolama Alt Yapisi :


Kablolama alt yapisi icin "agin can damaridir" denilebilir. UTP ,STP , Fiber Optik (FO) gibi cesitli kablo türleri ve bunlarin uygulamay göre secim olabilecek özellikleri vardir. Manyetik kirlenmenin cok oldugu bir fabrika ortaminda kullanilmasi gereken kablo türü ile bir ofis icinde kullanilabilecek kablo türü farklidir. Kampüs uygulamalarinda LAN'a göre daha uzak mesafeler olabilecegi icin FO kablo kullanimi yaygindir ; tek modlu (single mode) ve cok modlu (multi mode) olarak üretilirler. Büyükce bir ag icinde bircok kablo türü kullanilabilir ; omurgada (ana dagitim kanallari olarak) FO , uc sistemlere baglantida bakir(UTP , FTP veya STP) kablo kullanimi oldukca yaygindir.

»» Yapisal Kablolama :


Kablolama alt yapisinda anahtar sözcük "Yapisal Kablolama" dir ; bu , günümüzde bir agin gerektirdigi kablolama alt yapisina kalici bir cözüm sunan standartlar dizisidir. Sesin , verinin ve haraketli görüntü bilgilerinin tek bir ag , tek bir kablolama alt yapisi üzerinden aktarilmasi icin bir cok standarti tanimlar. Böylece yapilan kablolama yatirimi gelecekte de korunmus olur.


»» Ag Yönetimi (Network Management) :


Ag yönetimi gelisen sayisal iletisim dünyasinda önemli bir konudur. cünkü bilgisayar aglarindan beklentiler artarak sekil degistirmeye ve gittikce karmasik hale gelmeye baslamistir. Orta boy bir sirketin bile özel bir WAN omurgasi olabilmekte ve cografi olarak degisik yerlerde olan LAN'lari , kücük ofislerindeki bilgisayar sistemleri bu omurgaya baglanarak birbirleriyle karsilikli calisabilmektedir. Dolayisiyla böyle bir yapida , ag yönetilerek , tüm sistemin gözlenmesi , olabilecek arizalarin önceden sezilmesi , olabilecek darbogazlarin tespit edilmesi , basarimin arttirilmasi , güvenligin saglanmasi ve gerektiginde konfigürasyon degisikliklerinin yapilabilmesi gerekmektedir.


»» SNMP :


Ag yönetimi icin cesitli protokollar tanimlanmistir. Bunlar icinde en yaygin olani TCP/IP protokol kümesi icindeki SNMP'dir. Bir TCP/IP ag icerisindeki ag cihazlarinin ve bilgisayar sistemlerinin ag yönetim yazilimi (Network Management Software) ile denetlenmesi icin herbirinde SNMP yazilim parcasi (agent) olmalidir. Bu yazilim parcasi ile ilgili cihazin durum bilgileri NMS'e bildirilir. SNMP yazilim parcasina sahip olmayan cihazar NMS ile yönetilemez. Ag yönetim destegi olan cihazlara , örnegin anahtara , HUB'a , yönetilebilir anahtar (manageable switch) , yönetilebilir HUB (manageable HUB) denir.


»» RMON , RMON2 :


RMON , uzaktan gözleme anlamina gelen bir özelliktir. RMON destegine sahip cihazlar üzerinde RMON sondasi (RMON probe) olarak adlandirilan yazlim parcasi bulunur. Bu sonda ilgili ag cihazini sürekli olarak gözler ve olagan disi bir durumla karsilastiginda durumu ag yönetim yazilimina iletir. RMON destegine sahip cihazlarda yönetim ve gözleme kosullari bir kez yerlestirildiginde , NMS'in o cihazi sürekli yoklamasina gerek kalmaz. Böylece yoklamalar sonucu ag üzerinde fazladan trafik olusmaz. RMON , veri bagi katmani düzeyinde gözleme yapma olanagi verirken , daha sonra gelistirilen RMON2 , daha üst katmalar düzeyinde gözleme olanagi verir.
Ag yönetimi icin diger bir protokol OSI icinde tanimlanmistir ; ancak SNMP'den karisik olmasi ve TCP/IP aglarin yayginlasmasiyla fazla yer edinememistir.


öZET :


Bigisayar aglari hem fiziksel cihazlar , hem de beklenen hizmetler acisindan gittikce karmasik hale gelmektedir. örnegin daha önce yalnizca veri aktarimi icin düsünülen ve ona göre protokol tanimlamasi yapilan bilgisayar aglarindan günümüzde verinin yanisira ses , görüntü ve video bilgilerinin aktarilmasi beklenmektedir kisaca tek bir ag üzerinden her türlü verinin aktarilmasi istenmektedir. ve uygulama bu yöne dogru hizla kaymistir. Dolayisiyla ag cihazlari , uc sistemlerde kosan uygulama programlari ve onlarin gereksinim duyduklari hizmet kaliteleri oldukca cesitlenmistir. önceleri pek fazla önemsenmeyen ag yönetim yazilimina siddetle ihtiyac duyulmaya baslanmistir.