Ağ Donanımları: 2018

25 Aralık 2018 Salı

Ağ Donanımları

Bilgisayar Ağları

´Bilgisayar ağları birbirlerine bağlı bilgisayarlardan meydana gelen, bilgisayarların haberleşmeleri, bilgi ve kaynaklarını paylaşabilmeleri için oluşturulan yapılardır. En az iki bilgisayarı birbirine bağlayarak bir ağ oluşturulur.

´Ağ yapılarında kullanılan başlıca cihazlar:

´Anahtar (Switch)

´Tekrarlayıcı (Repeater)

´Köprüleyici (Bridge)

´Yönlendirici (Router)

´Güvenlik Duvarı Cihazları (Firewall)

´Erişim Noktası (Access point)

Ağ Donanım Tarihçesi

´1960’lı yılların sonlarında Hawaii Üniversitesi ALOHA adını verdiği bir geniş ağ kurdu. Üniversitenin amacı kampüsün değişik noktalarına yayılmış olan bilgisayarları birbirine bağlamaktı. Bu network modelinin günümüze kadar gelen en önemli özelliği CSMA/CD olarak adlandırılan tekniktir. CSMA/CD nin açılmış hali carrier detect, multiple Access with collusion detect (taşıyıcı sinyalın algılanması, çoklu erişimce çarpışmanın tespiti)

Tekrarlayıcı (Repeater)

´Aktif bir ağ (network) cihazıdır. Bu cihazın amacı çeşitli sebeplerle zayıflamış olan sinyali kuvvetlendirerek ortama geri salmaktır.

´Repetear' mızın sağlıklı çalışabilmesi için modem den aldığı sinyalin en az %50 olması gerekmektedir

Köprü (Bridge)

n Köprüler bağımsız çalışma gruplarını birbirine bağlamak için kullanılır. Veri yönlendirme işlemi yapar. 10 Mbps ve 100 Mbps ağları birbirine bağlayabilir

Yönlendirici (Router)

nAğlar arası haberleşmenin yapılabilmesi için ara bağlantıyı sağlar.

nGelen paketin başlığından ve yönlendirme tablosu bilgilerinden yararlanarak yönlendirme kararlarını verme yeteneğine sahiptir.

nRouterin bir işlemcisi, epromu ve üzerinde bir işletim sistemi IOS (Internal Operating System) vardır.

Güvenlik Duvarı Cihazları (Firewall)

´Firewall Bilgisayarlarımızı, tabletlerimizi ve akıllı telefonlarımızı internette yer alan veri tabanlı zararlı yazılım tehlikelerine karşı koruyan bir kalkandır.

´Siber alanda veriler bilgisayarlar, sunucular ve router’lar arasında gezinir. Firewall ise bu veriyi kontrol ederek güvenli olup olmadığını tespit eder ve güvenli olmayanlara karşı sizi korur.

Erişim Noktası (Access point)

´Birden fazla bilgisayarı kablosuz olarak birbirine bağlayabilen ve internet bağlantılarını sağlayan cihazlara verilen isimdir.

´Bu cihazlar farklı amaçlar içinde kullanılır.

´Acces point Hub’a veya kablolu Routera takılır ve kablosuz iletişim sinyallerini gönderir.

´Bu bilgisayarların ve aygıtların kablolu ağa kablosuz olarak bağlanmasını sağlar.

Anahtar Cihazı (Switch)

´Switch, bağlı olduğu bilgisayarların haberleşmesini sağlayan ağ donanımıdır.

´Cihazların iletişimde bulunmasını sağlar. Bu cihazlar bilgisayar, diğer ağ donanımları, yazıcılar olabilir.

´ Switch, anahtarlama olarak adlandırılır.

´Üzerinde bulundurduğu portlara cihazlar bağlanır.

Switch Tarihçesi

´İlk ağ anahtarı 1993'te icat edilen Kalpana EtherSwitch'di. Ağların tüm ağları tüm düğümlere göndererek ağları sıkıştıran basit hub'larla ağların bant genişliği sınırlamalarını ele almak için icat edildi. Gecikme, saniye aralığına girmeden önce çok büyük bir ağ olmak zorunda değildi.

´ EPS-1500 piyasaya sürüldü ve 15 adete kadar AUI bağlantısı arasında geçiş yaptı.

´Kalpana 1994 yılında Cisco tarafından satın alındı.

Switchlerin Çalışma Şekli

´Switchler paket anahtarlama yönetimi ile çalışır.

´switchlerin bazıları OSI Modeli'nin 2. katmanında çalışır. Bazı switchler 3. katmanda da çalışır.

´2. katmanda çalışan switchler, bilgisayarların MAC adreslerine göre çalışır. 3. katmanda çalışan switchler bilgisayarların IP adreslerine göre çalışır.

Switch Çeşitleri

´Ethernet Switch

´ Inifiband Switch

´Fibre Channel Switch

Switchler ağ içinde konuşlanacağı yere göre ikiye ayrılır:

Kenar Switch: Bilgisayarların doğrudan ağ bağlantılarının yapıldığı switchlerdir. Anahtarlama sayısı ile MAC tablosu boyu sınırlıdır.

Merkez Switch: Ağın merkezinde olan switchdir. Ağın merkezinde olduğundan yüksek başarılıdırlar, yüksek hızlı arayüzleri ile geniş MAC tablosuna sahiptirler.

Ethernet Switch:

´Ethernet switch üzerinde bir çok porta sahip olan bir network anahtarlama cihazıdır. Bu portlara bağlı olan cihazların ağ paylaşımını ve güvenlik erişimlerini yönetmeye yarar. Bir çeşit port çoklayıcı olarak da düşünülebilir. Hangi porta ne kadar veri erişimine sahip olacağını belirlemek mümkündür

Inifiband Switch:

´Hem bilgisayarlar hem de bilgisayarlar arasında veri bağlantısı için kullanılır.

´ InfiniBand ayrıca, sunucular ve depolama sistemleri arasında doğrudan veya anahtarlı ara bağlantı ve depolama sistemleri arasında bir bağlantı olarak da kullanılır.

´2014 yılı itibariyle, süper bilgisayarlarda en çok kullanılan ara bağlantıydı.

Fibre Channel Switch:

´Bir Fiber Kanal anahtarı veri paketi başlığını inceler , kaynak ve varış yeri hesaplama cihazlarını belirler ve paketi istenen sisteme yönlendirir.

´Fiber Kanal anahtarları, yüksek port sayısı ve sabit port veya yarı modüler anahtarlarla (kenar anahtarları olarak da bilinir ) modüler yönetmen anahtarları ( omurga anahtarları olarak da bilinir ) dahil olmak üzere farklı tiplerde gelir .

Switchlerin Çalışma Sistemi

Switchin her kapısı bağımsız veri alış verişinde bulunabilir. Bir veri paketi, kapılardan birine ulaştığında switchin gönderenin MAC adresi ile gönderilen kapıyı adres tablosuna kaydeder. MAC adres tablosundaki mevcut kayıtlar incelenerek hedef MAC adresinin bağlı olduğu kapıyı tespit etmeye çalışır. Eğer herhangi bir kayıt bulunamazsa, veri paketi gelen kapı hariç bütün kapılara gönderilir. Eğer MAC adresi biliniyorsa, bu durumda veri paketi sadece hedef kapıya gönderilir. Eğer gönderenin ve alıcının MAC adresleri aynıysa paket silinir.

Switch Port Sayısı ve Desteklenen Bant Genişliği

Port sayısı: switche sahip olduğu port adedince bilgisayar bağlanır. Ağın ihtiyacına göre port sayısı belirlenmelidir.

Desteklenen Bant Genişliği: Ethernet yapısında band genişliği açısından 10, 100, 1000 Mbps olarak üç yapı(standart) söz konusudur. Günümüzde daha çok 100Mbps yapıya uygun ağ kartı ve switchler bulunmaktadır. Geriye doğru uyumluluk adına 10 Mbps bant genişliği de desteklenmektedir. Daha hızlı ağ yapıları için 1000Mbps uygun bir çözüm olur. Bazı switchlerde portlar, 100Mbps iken bunlardan bazısı(bir iki tane), 1000Mbps destekleyen yapıya sahip olabilmektedir.

Switch İç Yapısı

3. katman işlevselliğine sahip 20 portlu bir gigabit switch.

Switch ve Hub

´Switchlerin çalışma şekli hublara benzemektedir. Switch’ler daha kompleks ve daha verimli hublardır. Portları arasında direk kanal oluşturma yeteneği vardır. Switchler portlarındaki cihazların adreslerini tutar. Bu sebeple iki bilgisayar arasında veri transfer edileceği zaman veri sadece hedef bilgisayarın bağlı olduğu porta gönderilir. Bu yüzden network performansını arttırır.