Bilgisayar Ağı Eğitimi: Nihai Kılavuz

computer networking tutorial

Bilgisayar Ağı: Bilgisayar Ağının Temelleri ve Ağ Oluşturma Kavramları İçin En İyi Kılavuz

Bilgisayarlar ve İnternet, son birkaç on yılda bu dünyayı ve yaşam tarzımızı önemli ölçüde değiştirdi.

Birkaç on yıl önce, birine uzun mesafeli bir telefon görüşmesi yapmak istediğimizde, bunu gerçekleştirmek için bir dizi sıkıcı prosedürden geçmek zorunda kaldık.

Bu arada hem zaman hem de para açısından çok maliyetli olur. Ancak, şimdi gelişmiş teknolojiler tanıtıldıkça işler bir süre içinde değişti. Bugün sadece küçük bir düğmeye dokunmamız gerekiyor ve bir saniyeden kısa bir süre içinde akıllı telefonların, internetin ve bilgisayarların yardımıyla çok kolay bir şekilde arama yapabilir, bir metin veya görüntülü mesaj gönderebiliriz.

Bu ileri teknolojinin arkasında yatan en büyük faktör Bilgisayar Ağlarından başkası değildir. Bir medya bağlantısı ile bağlanan bir dizi düğümdür. Bir düğüm, ağ üzerinden diğer düğümler tarafından oluşturulan verileri gönderme veya alma yeteneğine sahip olması gereken modem, yazıcı veya bilgisayar gibi herhangi bir cihaz olabilir.

Bilgisayar Ağları Serisindeki Öğreticilerin Listesi:

Aşağıda, referansınız için bu dizideki tüm Ağ eğitimlerinin listesi listelenmiştir.

Bu serideki ilk eğiticiyle başlayalım.

Ne öğreneceksin:

• Bilgisayar Ağına Giriş
  • Temel İletişim Modeli
  • Bilgisayar Ağı İhtiyacı
  • Bilgisayar Ağlarının Kullanımları
  • Ağ Topolojisi Türleri
    • # 1) BUS Topolojisi:
    • # 2) HALKA Topolojisi:
    • # 3) STAR Topolojisi:
    • # 4) MESH Topolojisi:
    • # 5) AĞAÇ Topolojisi:
  • Bilgisayar Ağlarında İletim Modları
    • # 1) Tek Yönlü Mod:
    • # 2) Yarı Çift Yönlü Mod:
    • # 3) Tam Çift Yönlü Mod:
  • Bilgisayar Ağlarında İletim Ortamları
    • # 1) Koaksiyel Kablo:
    • # 2) Bükülmüş Çift Kablosu:
    • # 3) Fiber Optik Kablo:
  • Kablosuz İletişim Ortamı
    • # 1) Radyo dalgaları:
    • # 2) Mikrodalgalar:
    • # 3) Kızılötesi dalgalar:
  • Sonuç
  • Önerilen Kaynaklar

Bilgisayar Ağına Giriş

Bilgisayar Ağı, temelde düğümlerin kaynakları tahsis etmesine izin veren dijital bir telekomünikasyon ağıdır. Bir bilgisayar ağı, bakır kablo veya optik kablo gibi kablolu ortamlar veya WiFi gibi kablosuz ortamlar aracılığıyla veri iletecek veya alacak iki veya daha fazla bilgisayar, yazıcı ve düğümden oluşan bir set olmalıdır.

En iyisiMisalbir bilgisayar ağının İnternet'idir.

Bir bilgisayar ağı, diğer sistemlere bağlı tek bir kontrol ünitesine sahip olan ve bağımlı olarak davranan bir sistem anlamına gelmez.

Ayrıca aşağıda belirtildiği gibi belirli kriterleri karşılayabilmelidir:

• Verim
• Güvenilirlik
• Güvenlik

Bu üçünü ayrıntılı olarak tartışalım.

# 1) Performans:

Ağ performansı, aşağıdaki şekilde tanımlanan geçiş süresi ve yanıt süresi ölçülerek hesaplanabilir:

• Transit zamanı: Verilerin bir kaynak noktadan başka bir hedef noktaya seyahat etmek için harcadığı süredir.
• Tepki Süresi: Sorgu ve yanıt arasında geçen süredir.

# 2) Güvenilirlik:

Güvenilirlik, ağ arızaları ölçülerek kontrol edilir. Arıza sayısı ne kadar yüksekse, güvenilirlik o kadar az olacaktır.

# 3) Güvenlik:

Güvenlik, verilerimizin istenmeyen kullanıcılardan nasıl korunduğu olarak tanımlanır.

Veri bir ağda akarken, çeşitli ağ katmanlarından geçer. Bu nedenle, veriler izlenirse istenmeyen kullanıcılar tarafından sızdırılabilir. Bu nedenle veri güvenliği, Bilgisayar Ağlarının en önemli parçasıdır.

İyi bir ağ, yüksek güvenlikli, verimli ve erişimi kolay olan ağdır, böylece herhangi bir boşluk olmadan aynı ağ üzerinde verileri kolayca paylaşabilirsiniz.

Temel İletişim Modeli

Veri İletişiminin Bileşenleri:

• İleti: Teslim edilecek bilgidir.
• Gönderen: Gönderen, mesajı gönderen kişidir.
• Alıcı: Alıcı, mesajın gönderildiği kişidir.
• Orta: Mesajın gönderildiği ortamdır. Örneğin , Bir Modem.
• Protokol: Bunlar, veri iletişimini yöneten bir dizi kuraldır.

Bilgisayar Ağlarının Diğer Yönleri:

Ses, video veya metin biçiminde olabilecek her türlü veri ve mesajı destekler.

Çok hızlıdır ve veri iletişimi için saniyenin sadece bir kısmını alır. Oldukça güvenli bir iletişim aracıdır, maliyet konusunda çok isteksizdir ve son derece verimlidir ve dolayısıyla erişimi de kolaydır.

Bilgisayar Ağı İhtiyacı

Aşağıda çeşitli ihtiyaçlar listelenmiştir:

• Bir PC ile başka bir PC arasındaki iletişim.
• Aynı platformun çeşitli kullanıcıları arasında veri alışverişi.
• Pahalı yazılım ve veritabanı değişimi.
• Bilgi paylaşımı KAMYONET .
• Donanım aygıtlarının yanı sıra Yazıcılar, modemler, hub'lar vb. Yazılımların paylaşımı için kullanılır.

Bilgisayar Ağlarının Kullanımları

Hem günlük hayatımızda hem de iş amaçlı olarak bilgisayar ağlarının bazı örneklerine bir göz atalım ve bu alanlarda nasıl devrim getireceğini de göreceğiz.

# 1) Kaynak Paylaşımı : tek amaç, tüm yazılım ve donanım ekipmanlarını, özellikle yazıcıları ve anahtarları, gönderenin veya alıcının fiziksel konumuna bakılmaksızın ağdaki herkes için erişilebilir kılmaktır.

# 2) Sunucu-İstemci Modeli : Bir firmanın verilerinin yüksek güvenlik duvarları ile korunan ve şirket ofisinde bulunan bazı akıllı bilgisayarlarda depolandığı bir model hayal edin. Şimdi, firmanın bir çalışanının verilere basit masaüstüyle uzaktan erişmesi gerekiyor.

Bu modelde, çalışanın masaüstü bilgisayarı Müşteri ve ofiste bulunan bilgisayar Sunucu olacaktır.

# 3) İletişim Aracı : Bir bilgisayar ağı, bir ofisteki çalışanlar arasında güçlü bir iletişim ortamı kurulumu sağlar.

Hemen hemen her şirket (iki veya daha fazla bilgisayarı olan), tüm çalışanların genellikle günlük iletişimin büyük bir ticareti için kullanacağı bir e-posta (elektronik posta) işlevini kullanacaktır.

# 4) E-ticaret: Günümüzde evimizin rahatlığında oturarak internetten alışveriş yapmak trend olmuştur.

Tüketicilerle internet üzerinden iş yapmak çok kolay ve zaman kazandırıyor. Havayolları, kitapçılar, çevrimiçi alışveriş, otel rezervasyonu, çevrimiçi ticaret ve müzik satıcıları, müşterilerin evden alışveriş yapma kolaylığından hoşlandığını düşünüyor.

En popüler E-ticaret biçimleri aşağıdaki şekilde listelenmiştir:

Ağ Topolojisi Türleri

Kolay anlaşılması için çeşitli Ağ Topolojisi türleri aşağıda resimli gösterimlerle açıklanmıştır.

# 1) BUS Topolojisi:

Bu topolojide her ağ cihazı tek bir kabloya bağlıdır ve verileri sadece tek yönde iletir.

Avantajlar:

• Uygun maliyetli
• Küçük ağlarda kullanılabilir.
• Anlaması kolay.
• Diğer topolojilere göre çok daha az kablo gerekir.

Dezavantajları:

• Kablo arızalanırsa, tüm ağ başarısız olur.
• İşlemde yavaş.
• Kablonun uzunluğu sınırlıdır.

# 2) HALKA Topolojisi:

Bu topolojide, her bilgisayar, birincisine en son bağlanan bilgisayar ile bir halka şeklinde başka bir bilgisayara bağlanır.

Her cihazın iki komşusu olacaktır. Bu topolojideki veri akışı tek yönlüdür, ancak çift halkalı topoloji adı verilen her düğüm arasındaki ikili bağlantı kullanılarak çift yönlü yapılabilir.

bir web sitesinde kalem testi nasıl yapılır

İkili halka topolojisinde, iki halka ana ve koruma bağlantısında çalışır, böylece bir bağlantı başarısız olursa veriler diğer bağlantı üzerinden akar ve ağı canlı tutar, böylece kendi kendini iyileştiren mimari sağlar.

Avantajlar:

• Kurulumu ve genişletilmesi kolaydır.
• Büyük trafik verilerini iletmek için kolayca kullanılabilir.

Dezavantajları:

• Bir düğümün başarısızlığı tüm ağı etkileyecektir.
• Halka topolojisinde sorun giderme zordur.

# 3) STAR Topolojisi:

Bu tür topolojide, tüm düğümler bir kabloyla tek bir ağ cihazına bağlanır.

Ağ cihazı, merkezi bir düğüm olacak bir hub, anahtar veya yönlendirici olabilir ve diğer tüm düğümler bu merkezi düğüme bağlanacaktır. Her düğümün, merkezi düğümle kendi özel bağlantısı vardır. Merkezi düğüm bir tekrarlayıcı görevi görebilir ve OFC, bükülmüş tel kablo vb. İle kullanılabilir.

Avantajlar:

• Merkezi bir düğümün yükseltilmesi kolaylıkla yapılabilir.
• Bir düğüm başarısız olursa, tüm ağı etkilemeyecek ve ağ sorunsuz çalışacaktır.
• Arızanın giderilmesi kolaydır.
• Çalıştırması basit.

Dezavantajları:

• Yüksek fiyat.
• Merkezi düğüm arızalanırsa, tüm düğümler merkezi olana bağlı olduğundan tüm ağ kesintiye uğrayacaktır.
• Ağın performansı, merkezi düğümün performansına ve kapasitesine bağlıdır.

# 4) MESH Topolojisi:

Her düğüm noktadan noktaya topoloji ile diğerine bağlanır ve her düğüm birbirine bağlıdır.

Mesh Topolojisi üzerinden veri aktarmanın iki tekniği vardır. Biri yönlendiriyor, diğeri taşıyor. Yönlendirme tekniğinde, düğümler, en kısa yolu kullanarak verileri kaynaktan hedefe yönlendirmek için gereken ağa göre bir yönlendirme mantığını izler.

Taşma tekniğinde, aynı veriler ağın tüm düğümlerine iletilir, dolayısıyla yönlendirme mantığına gerek yoktur. Ağ, taşma durumunda sağlamdır ve herhangi bir veriyi kaybetmek zordur, ancak ağ üzerinde istenmeyen yüke neden olur.

Avantajlar :

• Sağlamdır.
• Arıza kolaylıkla tespit edilebilir.
• Çok güvenli

Dezavantajları :

• Çok pahalı.
• Kurulum ve konfigürasyon zordur.

# 5) AĞAÇ Topolojisi:

Bir kök düğüme sahiptir ve tüm alt düğümler ağaç şeklinde kök düğüme bağlanır, böylece bir hiyerarşi oluşturur. Normalde üç seviyeli hiyerarşi vardır ve ağın ihtiyacına göre genişletilebilir.

Avantajlar :

• Arıza tespiti kolaydır.
• İhtiyaca göre ihtiyaç duyulduğunda ağı genişletebilir.
• Kolay bakım.

Dezavantajları :

• Yüksek fiyat.
• WAN için kullanıldığında, bakımı zordur.

Bilgisayar Ağlarında İletim Modları

Bir ağ üzerinden bağlı iki düğüm arasında veri iletme yöntemidir.

Aşağıda açıklanan üç tür İletim modu vardır:

# 1) Tek Yönlü Mod:

Bu tür modda, veriler yalnızca tek yönde gönderilebilir. Dolayısıyla iletişim modu tek yönlüdür. Burada sadece veri gönderebiliriz ve buna herhangi bir yanıt almayı bekleyemeyiz.

sql sorgu mülakat soruları ve cevapları pdf

Misal : Hoparlörler, CPU, monitör, televizyon yayını vb.

# 2) Yarı Çift Yönlü Mod:

Yarı çift yönlü mod, verilerin tek bir taşıyıcı frekansta her iki yönde de iletilebileceği, ancak aynı anda iletilemeyeceği anlamına gelir.

Misal : Telsiz - Bunda, mesaj her iki yönde de gönderilebilir, ancak bir seferde yalnızca bir tane.

# 3) Tam Çift Yönlü Mod:

Tam çift yönlü, verilerin aynı anda her iki yönde de gönderilebileceği anlamına gelir.

Misal : Telefon - onu kullanan her iki kişinin aynı anda konuşabileceği ve dinleyebileceği.

Bilgisayar Ağlarında İletim Ortamları

İletim ortamı, kaynak ve hedef nokta arasında ses / mesaj / video biçiminde veri alışverişi yapacağımız ortamdır.

OSI katmanının ilk katmanı, yani fiziksel katman, iletim ortamının vericiden alıcıya veri göndermesini veya bir noktadan diğerine veri alışverişi yapmasını sağlamada önemli bir rol oynar. Bunu daha ayrıntılı olarak inceleyeceğiz.

Ağ türü, maliyet ve kurulum kolaylığı, çevresel koşullar, işin ihtiyacı ve gönderici ile alıcı arasındaki mesafeler gibi faktörlere bağlı olarak hangi iletim ortamının veri alışverişi için uygun olacağına karar vereceğiz.

İletim Ortamı Türleri:

# 1) Koaksiyel Kablo:

Koaksiyel kablo temelde birbirine paralel iki iletkendir. Bakır esas olarak koaksiyel kabloda merkezi iletken olarak kullanılır ve yekpare hat teli şeklinde olabilir. Bir kalkanın metalik dış sargıya sahip olduğu bir PVC tesisatı ile çevrilidir.

Dış kısım gürültüye karşı kalkan olarak ve ayrıca tüm devreyi tamamlayan bir iletken olarak kullanılır. En dış kısım, kablonun tamamını korumak için kullanılan plastik bir kapaktır.

Tek kablolu ağın 10K ses sinyalini taşıyabildiği analog iletişim sistemlerinde kullanılmıştır. Kablolu TV ağ sağlayıcıları, Koaksiyel kabloyu tüm TV ağında yaygın olarak kullanır.

# 2) Bükülmüş Çift Kablosu:

En popüler kablolu iletim ortamıdır ve çok yaygın olarak kullanılmaktadır. Ucuzdur ve koaksiyel kablolara göre montajı daha kolaydır.

Her biri kendi plastik yalıtımına sahip ve birbiriyle bükülmüş iki iletkenden (genellikle bakır kullanılır) oluşur. Biri topraklıdır ve diğeri göndericiden alıcıya sinyalleri taşımak için kullanılır. Gönderme ve alma için ayrı çiftler kullanılır.

İki tür bükümlü çift kablo vardır, yani Korumasız bükümlü çift ve Blendajlı bükümlü çift kablo. Telekomünikasyon sistemlerinde 4 çift kablonun birleşimi olan RJ 45 konnektör kablosu yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yüksek bant genişliği kapasitesine sahip olması ve yüksek veri ve ses hızı bağlantıları sağlaması nedeniyle LAN iletişiminde ve telefon sabit hat bağlantılarında kullanılır.

# 3) Fiber Optik Kablo:

KİME fiber optik kablo daha az yansıma indeksine sahip şeffaf bir kaplama malzemesi ile çevrili bir çekirdekten oluşur. Sinyallerin aralarında dolaşması için ışık özelliklerini kullanır. Böylece, fiberin bir dalga kılavuzu olarak hareket etmesine neden olan toplam iç yansıma yöntemi kullanılarak Işık çekirdekte tutulur.

Çok modlu fiberde, birden fazla yayılma yolu vardır ve fiberlerin daha geniş çekirdek çaplarına sahip olması için kullanılır. Bu tür lifler çoğunlukla bina içi çözümlerde kullanılır.

Tek modlu liflerde ise tek bir yayılma yolu vardır ve kullanılan çekirdek çapı nispeten daha küçüktür. Bu tip fiber, Geniş alan ağlarında kullanılır.

Optik fiber, silika cam veya plastikten oluşan esnek ve şeffaf bir fiberdir. Optik fiberler, sinyalleri fiberin iki ucu arasında ışık şeklinde iletir, dolayısıyla daha uzun mesafelerde ve koaksiyel ve bükülü çift kablolardan veya elektrik kablolarından daha yüksek bir bant genişliğinde iletime izin verirler.

Bunda metal teller yerine lifler kullanılır, bu nedenle sinyal, göndericiden alıcıya çok daha az sinyal kaybıyla ve ayrıca elektromanyetik parazitlerden etkilenmez. Bu nedenle verimliliği ve güvenilirliği çok yüksek ve aynı zamanda çok hafiftir.

Fiber optik kabloların yukarıdaki özelliklerinden dolayı, bunlar çoğunlukla uzun mesafeli iletişim için elektrik kablolarına tercih edilir. OFC'nin tek dezavantajı yüksek kurulum maliyetidir ve bakımı da çok zordur.

Kablosuz İletişim Ortamı

Şimdiye kadar, sinyalleri kaynaktan hedefe taşımak için iletişim için iletkenler veya kılavuzlu ortamlar kullandığımız kablolu iletişim modlarını inceledik ve iletişim amacıyla fiziksel bir ortam olarak cam veya bakır tel kullandık.

Elektromanyetik sinyalleri herhangi bir fiziksel ortam kullanmadan ileten ortama kablosuz iletişim ortamı veya kılavuzsuz iletim ortamı denir. Sinyaller havadan yayınlanır ve onu alma yeteneğine sahip olan herkes tarafından kullanılabilir.

Kablosuz iletişim için kullanılan frekans 3KHz ile 900THz arasındadır.

Kablosuz iletişimi aşağıda belirtildiği gibi 3 şekilde sınıflandırabiliriz:

# 1) Radyo dalgaları:

3KHz ile 1 GHz arasında değişen iletim frekansına sahip sinyallere radyo dalgaları denir.

Bunlar çok yönlüdür, çünkü bir anten sinyalleri ilettiğinde, onu tüm yönlere gönderir, yani gönderme ve alma antenlerinin birbiriyle hizalanmasına gerek yoktur. Radyo dalgası sinyalleri gönderilirse, alıcı özelliklere sahip herhangi bir anten onu alabilir.

Dezavantajı, sinyaller radyo dalgaları aracılığıyla iletildiği için herkes tarafından kesilebilir, bu nedenle sınıflandırılmış önemli verileri göndermek için uygun değildir, ancak yalnızca bir gönderici ve çok sayıda alıcının olduğu amaç için kullanılabilir.

Misal: AM, FM radyo, televizyon ve sayfalandırmada kullanılır.

# 2) Mikrodalgalar:

1GHz ile 300GHz arasında değişen iletim frekansına sahip sinyallere mikrodalgalar denir.

Bunlar tek yönlü dalgalardır, yani sinyal gönderici ve alıcı anten arasında iletildiğinde her ikisinin de hizalanması gerekir. Mikrodalgalar, hem gönderen hem de alıcı anten her iki uçta birbiriyle hizalandığından, Radyo dalgası iletişiminden daha az parazit sorununa sahiptir.

Mikrodalga yayılımı, iletişimin görüş hattı modudur ve antenleri monte edilmiş kulelerin doğrudan görüş hattında olması gerekir, bu nedenle, uygun iletişim için kule yüksekliğinin çok yüksek olması gerekir. Mikrodalga iletişimi için iki tür anten kullanılır; Parabolik çanak ve Boynuz .

Mikrodalgalar, tek yönlü özelliklerinden dolayı birebir iletişim sistemlerinde kullanışlıdır. Bu nedenle, uydu ve kablosuz LAN iletişiminde çok yaygın olarak kullanılmaktadır.

Mikrodalgalar aynı zaman aralığında 1000 ses verisi taşıyabildiğinden uzun mesafeli telekomünikasyon için de kullanılabilir.

İki tür mikrodalga iletişimi vardır:

1. Karasal mikrodalga
2. Uydu mikrodalga

Mikrodalganın tek dezavantajı çok maliyetli olmasıdır.

# 3) Kızılötesi dalgalar:

300GHz ile 400THz arasında değişen iletim frekansına sahip sinyallere Kızılötesi dalgalar denir.

Yüksek frekanslı kızılötesi odalara nüfuz edemediğinden ve böylece bir cihaz arasındaki paraziti önlediğinden kısa mesafeli iletişim için kullanılabilir.

Misal : Komşular tarafından kızılötesi uzaktan kumanda kullanımı.

Sonuç

Bu eğitici yazıda, bilgisayar ağlarının temel yapı taşlarını ve bunun günümüzün dijital dünyasındaki önemini inceledik.

Ağdaki çeşitli düğüm türlerini bağlamak için kullanılan farklı ortam türleri, topoloji ve iletim modları da burada açıklanmıştır. Bilgisayar ağlarının bina içi ağ oluşturma, şehirler arası ağ oluşturma ve internet gibi dünya çapında ağ için nasıl kullanıldığını da gördük.

SONRAKİ Eğitici

Önerilen Kaynaklar

• OSI Modelinin 7 Katmanı (Tam Kılavuz)
• Farklı Katmanlı TCP / IP Modeli
• Güvenlik Duvarı İçin Tam Bir Kılavuz: Güvenli Bir Ağ Sistemi Nasıl Oluşturulur
• Yönlendiriciler Hakkında Her Şey: Yönlendirici Türleri, Yönlendirme Tablosu ve IP Yönlendirme
• Ağ Sistemindeki Katman 2 ve Katman 3 Anahtarları Hakkında Her Şey
• Alt Ağ Maskesi (Alt Ağ Oluşturma) ve IP Alt Ağ Hesaplayıcı Kılavuzu
• LAN Vs WAN Vs MAN: Ağ Türleri Arasındaki Tam Fark
• Geniş Alan Ağı (WAN) Nedir: Canlı WAN Ağı Örnekleri