TEMEL AĞ BİLgİsİ

1. BİLGİSAYAR TEKNOLOJİLERİ VE PROGRAMLAMA BÖLÜMÜ BİLG 224 AĞ İŞLETİM SİSTEMLERİ II DERSİ TEMEL AĞ BİLgİsİ Öğr. Gör. Mustafa SARIÖZ

2. ISO/OSI Referans Modeli • ISO’nun 1984 de yayınladığı OSI (Open System Interconnectivity) referans modeli, dünya üzerinde değişik birçok üretici firmanın ürettiği değişik tiptteki networklerin biribiri ile daha uyumlu ve birlikte çalışabilir (interoperability) olmasını garantileyen bir dizi standartları belirleyerek, üretiçilere bu desteği vermiştir. OSI referans modeli network iletişimi için ilk modeldir ve bugün birçok üretici ürünlerine bu modele dayalı olarak geliştirmektedirler.

3. ISO/OSI Referans Modeli • OSI referans modeli katmanlı yapıya sahip bir netwrok modelidir. Her katmandaki network fonksiyonlarının ayrı ayrı izlenmesine izin verir. Daha önemlisi, bilginin network üzerinde yolculuğunu nasıl gerçekleştirdiğinin anlaşılmasını sağlar.

4. OSI Referans Modelinin Avantajları Katmanlı network yapısının birçok faydası vardır örneğin, • Network iletişimini küçük ve basit parçalara ayırır. Böylece anlaşılması ve öğrenilmesi daha kolaylaşır. • Farklı firmaların geliştireceği ve desteğini vereceği network parçalarını ve bileşenlerini standartlaştırır. • Değişik tipte network donanım ve yazılımının birbiri ile iletişim kurmasına izin verir. • Bir katmandaki olası bir değişikliğin başka katmanları etkilemesini engeller. Böylece daha çabuk geliştirilebilirler.

5. Protokol Kavramı • Verinin, bir network üzerinde herhangi bir kaynaktan bir hedefe yol alabilmesi için gerekli olan en önemli kriter, networkü oluşturan tüm elemanların aynı dili konuşması yada aynı kurallar ailesine uyarak haberleşmeleridir. Bu kurallar ailesine PROTOKOL adını veriyoruz. Ağ üzerindeki tüm host’lar aynı ağ protocolune uyarak iletişim kurarlar.

6. VERİ VERİ VERİ SEGMENT PAKET ÇERÇEVE BİT OSI Katmanları

7. OSI Katmanları

8. TCP/IP Referans Modeli • ISO/OSI modelinin yaygın olarak tanınmasına karşın, internetin tarihi ve teknik açıdan açık standartı (Open Standart) TCP/IP referans modelidir (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).

9. Uygulama Katmanı Application Layer) Taşıma Katmanı (Transport Layer) Internet Katmanı (Inetrnet Layer) Ağ Erişim Katmanı (Network Access Layer) TCP/IP Katman Yapısı

10. TCP/IP Katman Yapısı • Katman 5 – Uygulama Katmanı , ISO/OSI modelinin en üst 3 katmanı ve tüm uygulama-ilişkili görevleri TCP/IP modelinde tek bir katmanda birleştirilmiştir. Böylece sunum, kodlama ve dialog kontrolü işlerinin yürütüldüğü tek bir uygulama katmanı yaratılmıştır. • Katman 4 – Taşıma Katmanı , OSI modelde olduğu gibi , servisin kalitesi, güvenilirlik sorunları, akış kontrolü ve hata düzeltme ile ilgilenir. Protokollerinden bir tanesi olan TCP, güvenilir ve hata oranı az bir ağ iletişimi için esnek ve mükemmel çözümler sunar.

11. TCP/IP Katman Yapısı • Katman 3 – Internet Katmanı , görevi kaynak sistem paketlerinin, internetworkteki herhangi bir ağdan, üzerinden geçtiği ağlar ve yollardan bağımsız olacak şekilde, hedef sisteme ulaşmalarını sağlamaktır. IP bu katmandaki belirgin protokoldür. En iyi yolun belirlenmesi ve paket anahtarlama (packet switching) bu katmanda gerçekleşir. • Katman 1,2 – Ağ Erişim Katmanı , isim anlamı oldukça dar ve bazen karmaşık olabilir. Aynı zamanda host-to-network layer olarakda adlandırılır. IP paketinin gerçek bir fiziksel link yaratabilmek için ihtiyacı olan birçok konu ile ilgilenen katman bu katmandır. ISO/OSI modelin veri-bağı ve fiziksel katmanlarının tüm görevlerini, LAN ve WAN teknoloji detaylarını içerir.

12. HTTP FTP SMTP DNS TFTP DNS DHCP SNMPDNS TCP UDP IP / ICMP/ARP INTERNET LAN WAN TCP/IP Protokolleri

13. Ağ Katmanı :Internet Protocol (IP) • TCP/IP referans modelinde, hangi uygulamanın ağ servisi istediğinden veya hangi taşıma katmanı servisinin kullanıldığından bağımsız olarak ağ katmanında tek bir ağ katmanı desteği verilir. Buda Internet Protocol olarak bilinen IP protokoludur • Ağ katmanında bağlantısız bir servis olan IP, paketin ağlar arasında en iyi şekilde iletilmesi ve yönlendirilmesini sağlar.

14. İletim Katmanı : TCP ve UDP • Transmission Control Protocol (TCP) Uç sistemlerdeki port numaralarını kullanarak uygulamalar arasında yapay-devre oluşturur. Karakteristikler özetlenirse, • Bağlantılı bir servistir • Güvenilirdir • Giden mesajları segmentlere ayırırak gonderir • Alıcı sistemde bunları numara sırasına göre sıraya dizer • Alıcı sistem tarafından alınmayan segmentleri yeniden gönderir • Gelen segmentlerden mesajları yeniden oluşturur

15. İletim Katmanı : TCP ve UDP • User Datagram Protocol (UDP) Uç sistemler arasında veriyi güvenilir olmayan bir şekilde iletir. UDP’in karakteristikleri ise şöyle özetlenebilir, • Bağlantısızdır • Güvenilir değildir • Mesajların kendisini iletir • Mesajın dağıtılıp dağıtılmadığına ilişkin yazılımsal bir doğrulama yoktur (Güvenilmez) • Gelen mesajları bir araya toparlayarak yeniden mesajı oluşturmaz • Mesaj alındısı kullanmaz (No-Acknowledgement) • Akış kontrolü yoktur (No-Windowing)

16. PORT nedir????

17. Portlar • TCP ve UDP, bilgiyi üst katmanlara iletmek için port (yada socket) adı verilen servis erişim noktalarını kullanırlar. Port’lar eş zamanlı oluşan farklı dialogların izini takip edebilmek için kullanılır. Bir çok TCP/IP ve UDP/IP servisi bu port numaraları ile tanınırlar. Port numaraları üç ayrı sınıfta toplanırlar, bunlar, • Numarası 255 ‘in altında olan Portlar (Well-Known-Ports) • Numarası 255 ile 1023 arasında bulunan ve ticari şirketlerin geliştirdiği uygulamalar için atanan Port Numaraları • Numarası 1024 ve üzerinde bulunan ve herhangi bir düzenlemeye tabi tutulmamış Port Numaraları

18. İyi Bilinen (Well-known) Port Numaraları ve bu portları kullanan servisler

19. Üç-Yönlü El Sıkışma • TCP, veri aktarımından önce bağlantı temelli oturumu Üç-Yönlü Elsıkışma(Three Way Handshake) metodunu kullanarak açar ve her iki uç sistemde bağlantıyı eşzamanlı kılar. Veri transferi daha sonra başlatılır. Böylece üst katmanlara taşıma katmanı tarafından verilen bu servis sayesinde üst katman protokollerine ait olan veri (mesaj), sıralanmış, veri segmentleri birleştirilmiş ve mesaj haline getirilmiş olur. Veri daha sonra ilgili üst katman protokolüne, o protokol ile ilgili PORT numarısı uyarınca iletilir

20. Üç-Yönlü El Sıkışma

21. MAC (Media Access Control ) adresi • Her bilgisayar kendisinin diğer bilgisayarlardan ayırt edilmesini sağlayan bir fiziksel yada donanım (Hardware) adresine sahiptir.Bu adreslere Medya Erişim Kontrol Adresleri (Media Access Control Adress) yada kısace MAC adresleri denir.

22. MAC (Media Access Control ) adresi • MAC (Media Access Control ) adresleri 48 bit uzunluğunda ve 12 hexadecimal dijit ile ifade edilen adreslerdir ve iki kısımdan oluşurlar. Yüksek anlamlı ilk 6 dijitlik ilk kısım IEEE tarafından idare edilir ve kart üretici firmalara dağıtılır. OUI (Organizational Unique Identifier), olarak adlandırılan bu kısım kart üreticisi firmayı temsil eder. Geri kalan 6 hex dijit, Interface Serial Number’ı ihtiva eder. Bu 6 dijitlik kısım firmanın kontrolünde üreteceği kartlar için firmanın belirlediği kurallar ile kullanılır.

23. IP (Internet Protocol) Adresi • IP adresi (Yani İnternet Protokol adresi), TCP/IP (İletim Kontrol Protokolü/İnternet Protokolü) standardını kullanan bir ağdaki cihazların birbirini tanımak, birbirleriyle iletişim kurmak ve veri alışverişinde bulunmak için kullandıkları benzersiz bir numaradır. İnternet bağlantısı bulunan her cihazın bu cihaza tahsis edilen bir adresi olması gerekir. Bu adres ya da numara, iletilen bilginin doğru adrese gönderilmesini, ya da verinin doğru adresten alınmasını sağlar.   • Bugün halen kullanılmakta ve test edilmekte olan iki tür İnternet Protokolü bulunmaktadır: IPv4 ve IPv6:

24. Alt Ağ Maskesi (Subnet Mask) • TCP/IP'de iki cihaz aynı ağda olup olmadıklarını birbirlerinin IP adreslerinin ilk birkaç basamağına bakarak anlarlar. Bu basamağa IP maskesi veya Alt ağ maskesi (IP mask veya Subnet Mask) denir. Örneğin IP maskesi 255.255.255.0 ise, ilk üç basamağı (yani ilk 24 bit'i) aynı olan iki makine aynı ağda demektir. Bu durumda, 192.168.0.1 ile 192.168.0.2 aynı ağda, 192.168.1.1 ise başka bir ağdadır.

25. TCP/IP Ağ Adresleri • 192.168.2.1 IP adresine ve 255.255.255.0 Subnet Maskeli A bilgisayarıyla 192.168.2.2 IP adresine sahip ve 255.255.255.0 Subnet Maskeli B bilgisayarı aynı networkte midir, birbirlerini görebilirler mi?

26. TCP/IP Ağ Adresleri A’nın IP adresi: 192.168.2.1 Subnet Mask: 255.255.255.0 IP adresi ikili değer: 11000000 10101001 00000010 00000001 Subnet Mask ikili değer : 11111111 11111111 11111111 00000000 AND işlemi neticesinde sonuç: 11000000 10101001 00000010 00000000 Yani; 192.168.1.0 Networkünde A ve B bilgisayarları aynı Networkte B’nin IP adresi: 192.168.2.2 Subnet Mask: 255.255.255.0 IP adresi İkili değer: 11000000 10101001 00000010 00000010 Subnet Mask İkili değer : 11111111 11111111 11111111 00000000 AND işlemi neticesinde sonuç: 11000000 10101001 00000010 00000000 Yani; 192.168.1.0 Networkünde

27. Ağ Elemanları: Hub ve Switchler Repeater’lar (Hub’lar) OSI modelinin fiziksel katmanında çalışır. Ortam mesafesini ve istasyon (PC, Hosts ) sayısındaki sınırlamaları aşmak için kullanılırlar. Repeater bir kablodan gelen sinyali okur ve aynısını tekrar oluşturarak diğer segment’lere göderir. Frame’leri çoğaltıp tüm PC’lere gönderirken karar mekanizmasına sahip değildirler. Ancak aynı ortam erişim protokolünü kullanan segmentleri birbirine bağlayabilirler. (Etherneti ethernete )

28. Ağ Elemanları: Bridge Köprü cihazları temelde bağımsız iki ağın (farklı ağ teknolojilerini kullanabilirler- Ethernet ve Token-Ring gibi) birbirine bağlantısı için kullanılırlar. Bir köprü bağladığı alt ağların üstündeki tüm trafiği yürütür. Her paketi okur, paketin nereden geldiğini ve nereye gittiğini görmek için MAC (Media Access Control)-katman kaynağını ve yerleşim (destination) adresini inceler.

29. Ağ Elemanları: Router Bir yönlendirici, OSI referans modelinin ağ katmanında genel olarak tanımlanan protokollerle, yerel bölge ağlarını geniş bölge ağlarına bağlar. Yönlendiriciler paketleri iki istasyon arasındaki en iyi yolu gösteren yönlendirme tablosuna göre ileterek ağ üzerindeki yolları en iyi şekilde kullanırlar. Her yönlendirici kendi yönlendirme tablosunu oluşturduğu için, ağ trafiğindeki değişikliklere hemen adapte olurlar ve böylelikle veri yükünü kolayca dengeleyebilirler.

30. SORULAR?