Network Notları #1 – Ağ Temelleri

İçerik Tablosu
AĞ TEMELLERİ (Network Basics)
Ağ (Network)
- Birbirleri ile belirli kurallar çerçevesinde iletişim kurabilen cihazların oluşturduğu yapıdır.
Ağ Sistemlerinin Yararları
-
Program Paylaşımı: Bir ağ ortamında tüm kullanıcılar merkezi bir bilgisayara kurulmuş olan programı kullanabilirler.
-
Dosya Paylaşımı: Kullanıcılar, işlerini yaparken kullandıkları dosya kaynaklarını ağdaki diğer bilgisayarlardan, izinler dahilinde elde edebilirler.
-
Yazıcı Paylaşımı: Ağdaki birçok kullanıcı ortak bir yazıcıyı kullanabilirler. Maliyet açısından önemlidir.
-
Güvenlik: Bir ağa bağlanıp kaynakları kullanmak isteyenlerin kimlik doğrulaması gerekir. Ve ağdaki kaynakları yetkileri dahilinde kullanabilirler.
-
Merkezi Yönetim: Bir ağdaki tüm cihazlar ve bilgisayarlar, sistem yöneticileri tarafından uzaktan yönetilebilirler.
Ağ Bileşenleri
-
Yazılım ve donanımlardan oluşur.
-
Yazılım; işletim sistemleri, iletişim protokolleri ve ağ programlarından oluşur.
-
Donanım; kablo, switch, router, bilgisayar, NIC gibi donanımlarından oluşur.
-
-
Ağ ortamında çalışabilen işletim sistemleri 2 farklı rol üstlenirler.
-
1) Sunucu (Server): Ağ kaynaklarını elinde tutan ve diğer bilgisayarlara yetkiler dahilinde sunan işletim sistemleridir. Örn; Windows Server 2016
-
2) İstemci (Client): Sunulan kaynaklara erişebilen işletim sistemleridir. Örn; Windows 10
-
Ağ Cihazları (Network Devices)
-
Bir ağı oluşturmak için kablo, kart ve bilgisayar yeterlidir. Fakat ağ genişlemeye başladığında bir takım cihazların da yardımı gerekir. Örneğin;
- 10 bilgisayarı birbirine bağlamak için her bir bilgisayara 10 kart (veya 4 portlu 5 kart) takılması gerekir. Bu mümkün olamaz.
- Veya bu 10 bilgisayardan biri bile 500 metre uzaklıkta ise sinyal taşımak mümkün olamaz.
-
Bu cihazlar ağa mesafe, performans, güvenlik gibi özellikler katarlar.
TEMEL AĞ DONANIMLARI (Basic Network Devices)
-
Ağa bağlanmak isteyen her cihaz ve bilgisayarda olması zorunlu bir donanımdır.
-
Ağa gönderilecek olan veriyi elektrik sinyaline dönüştürür ve kabloya iletir.
-
Sayısal-mantıksal çevrimler, başarım kontrolü, performans yönetimi gibi özelliklere sahiptir.
-
ISA ve PCI slotlarına takılabilirler.
-
Günümüzde anakarta tümleşik (On-Board) de üretilirler.
-
Hızları, teknolojileri ve kablo tipine bağlıdır.
-
Kullanılan kablo cinsleri için farklı konnektör tiplerine sahiptir.
-
Ethernet NIC’ler hızlarına göre 10 Mbps (Ethernet), 100 Mbps (FastEthernet), 1 Gbps (Gigabit Etrhernet), 10 Gbps (10GigabitEthernet) olarak 4 seviyeye ayrılırlar. *Ethernet ile NIC, ayrı terimlerdir. NIC, etherneti kapsar.
Repeater (Tekrarlayıcı) ve Hub (Merkez)
-
Ağda kullanılan kabloların maksimum erişim mesafeleri vardır.
- Örneğin UTP kablo, sinyali max 100 metre mesafeye taşıyabilir. Daha uzak mesafeye taşınabilmesi için araya Repeater veya Hub konulması gerekir.
-
Repeater veya Hub , azalan sinyal gücünü yükselterek daha uzak mesafeye veri iletimini sağlarlar.
-
Repeater, tek portlu; Hub, çok portludur.
-
Hub aptal çalışan bir cihazdır. Trafiği sorgulamaz, gelen veriyi direkt olarak iletir. Gelen trafiği alır.
-
Bu, kablosuz yayınlar için de geçerlidir.
-
Ağ Anahtarı (Network Switch)
-
Bilgisayar ve diğer ağ donanımlarının birbirilerine bağlanmasını sağlarlar.
-
Yapılacak konfigürasyonlar dahilinde akıllı çalışan cihazlardır.
-
Hub ve Repeater’lardan farklı olarak, kendisine bağlı olan cihazların MAC adreslerini bilmesi ve iletişimi bu MAC adreslerine göre adreslemesi/anahtarlamasıdır.
-
OSI ve TCP/IP katmanlarının (Layers) 2 veya 3.sünde çalışır.
-
L2 switchlerde VLAN, Port Mirroring, Port Security gibi teknolojiler bulunmaktadır.
-
L3 switchlerde IP Routing, Port-MAC Matching gibi teknolojiler bulunmaktadır.
-
Switchler komut arayüzü (CLI) veya web arayüzü (HTTP) üzerinden konfigüre edilebilir.
-
Birbirilerine de bağlanabilirler. Birbirilerine bağlı oldukları porta Uplink Port adı verilir.
-
Switchler stack (şaseleme) yapılarak çoklandırılabilirler.
-
SSH ve Telnet protokolleri aracılığı ile birbirlerinin komut ekranlarına uzaktan erişim sağlayabilirler.
Yönlendirici (Router)
-
Farklı networkleri haberleştirmede kullanılan bir yönlendirici cihazdır.
-
Sadece MAC adreslerine göre değil; IP adreslerine göre de yönlendirme yaparlar.
-
Switch özelliklerini de karşılar.
-
Verileri bir ağdan diğerine yönlendirirler.
-
Kendisine gelen veriyi, hedefe en kısa yoldan erişitirme hesaplamaları yapabilirler. Bu durum kullanılan rotalama protokollerine ve topoloji durumuna bağlıdır.
-
Yazılımsal olarak da bu rolü temel düzeyde üstlenmiş farklı cihazlar vardır.
Modem (Modem)
-
Modulator-demodulator kelimelerinin ilk kısımlarından türetilen bir terimdir.
-
Analog-Dijital ve Dijital-Dijitaldönüşüm yapan 2 tiptedir.
-
Ethernet kartından gönderilen veriyi, internet sağlayıcıdan kiralanan hattın türüne göre dönüşüm yapar.
-
Ethernet sinyallerini xDSL, PSTN, ISDN veya Kabla hattı üzerinde hareket edecek yapıya dönüştürür.
-
Eğer hat dijital ise Dijital-Dijital; analog ise Dijital-Analog dönüşümü yapar.
-
Modemler aynı zamanda sunucu – router – switch – firewall – access point cihazlarının yapabildiği temel bir çok özellik ve teknolojiye sahiptir.
Güvenlik Duvarı (Firewall)
-
Yazılımsal ve donaımsal olarak 2 tiptir.
-
İç ve dış ağ arasında gelen-giden verilerin (paketlerin) kontrolünü yapar. Zararlı verileri ve siber tehditleri bloklar.
-
Sistem yöneticisi tarafından yapılandırılması gerekir.
-
Zaafiyet göstermemesi için doğru yapılandırılması önemlidir.
-
Web arayüzü veya komut arayüzü (CLI) ile yapılandılabilir.
-
Birden çok güvenlik önlemi özellikli firewall’lar, UTM(Unified Threat Management) firewall’dur.
-
Router gibi de davaranabilir; verilerin (paketlerin) yönlendirilmesini sağlayabilir.
-
Yazılımsal firewall’lar işletim sistemleri üzerine uygulama olarak kurulabilirler.
AĞ KABLOLARI (NETWORK CABLES)
-
Bir yerel ağda, bilgisayarlar ile switch arasında ve telefon bağlantılarında kullanılabilirler.
-
Birbirilerine ikili (pair) olarak sarılmış kablolardan oluşurlar.
-
100 metre mesafeye kadar sinyal taşıyabilirler.
-
RJ45 jack kullanılarlar. Ve tip olarak ikiye ayrılırlar.
1) Unshielded Twisted Pair (UTP):
Pair’lerin etrafında koruyucu yoktur. Elektromanyetik alandan etkilenirler. Daha esnek oldukları için tercih edilirler.2) Sheilded Twisted Pair (STP):
Hem pair’lerin hem de kablonun etrafı metal bir koruyucu ile sarılıdır. Elektromanyetik alandan etkilenmezler.
Twisted Pair Kablolar
-
Kategori olarak 8’e ayrılırlar
1) Cat1: Telefon hatlarında kullanılmışlardır.
2) Cat2: 4 Mbps Token Ring ağlarında kullanılmışlardır.
3) Cat3: 10 Mbps ethernet ağlarında kullanılmışlardır.
4) Cat4: 16 Mbps ethernet ağlarında kullanılmışlardır.
5) Cat5: 4 pair’den oluşur. 1 Gbps ethernet ağlarında kullanılabilirler. RJ45 konnektörler ile bağlanırlar.
6) Cat5e: 4 pair’den oluşur. 1 Gbps ethernet ağlarında kullanılırlar. Cat5’e göre Crosstalk daha az gerçekleşir.
7) Cat6: 4 pair’den oluşur. 1 Gbps ağlarda kullanılır. 10 Gbps ağlarında da çalışabilir. Cat5 ve Cat5e’ye göre Crosstalk çok daha düşüktür. 8P8C konnektör ile bağlanırlar. RJ45 ile aynı görünümdedir.
8) Cat7: 4 pair’den oluşur. Crosstalk’u önlemek için kalkan kullanılır. 10 Gbps ağlar için üretilmişlerdir.
-
Bağlantı tipi olarak 2’ye ayrılırlar.
1) Düz (Straight) Kablo:
-
Kablonun her iki ucu aynı renk sırasına göre bağlanır.
-
Bilgisayar-switch, switch-router gibi farklı kategori cihazlar içindir.
-
İki farklı renk sırasına göre sıralanabilir.
a) 568A: 1-YB 2-Y 3-TB 4-M 5-MB 6-T 7-KB 8-K
b) 568B: 1-TB 2-T 3-YB 4-M 5-MB 6-Y 7-KB 8-K
2) Çapraz (Crossover) Kablo:
-
Kablonun her iki ucu farklı renk sırasına göre bağlanır.
-
Bilgisayar-bilgisayar, switch-switch gibi aynı kategori cihazlar içindir.
-
RJ45’teki 8 pinden sadece 1, 2, 3 ve 6. pin kullanılır.
-
1 ve 2. pin veri göndermek için; 3 ve 6. pin veri almak içindir.
-
Bir ucu 568A, diğer ucu 568B olarak bağlanmalıdır.
-
100 Mbps hız alınır.
-
Artık cihaz NIC’leri düz-çapraz ayrımını kendi içlerinde yapabildikleri için gerek kalmamıştır.
-
Fiber Optik Kablolar
-
Veri iletimini cam ya da plastik fiber üzerinden ışık sinyalleri ile sağlarlar.
-
Sinyalin dışarı yansımasını önleyici katmanlar (kılıflar) vardır.
-
Işık sinyali, elektromanyetikten etkilenmez.
-
Sinyal, en içteki core adı verilen katmanda ilerler.
-
Bakır kablolardan çok daha uzak mesafelere veri iletebilirler.
-
Bağlantı tipi olarak 2’ye ayrılırlar.
1) Single Mode Fiber Kablo:-
Core tabaka incedir.
-
Aynı anda 1 ve tek yönlü ışık sinyali taşıyabilir.
-
100 km’ye kadar veri iletebilir.
-
Işık kaynağı lazerdir.
-
Bağlantı konnektörü olarak Straight Tip (ST) kullanılır.
2) Multi Mode Fiber Kablo:
-
Core tabaka kalındır.
-
Aynı anda birçok ışık sinyali taşıyabilir.
-
2 km’ye kadar veri iletebilir.
-
Işık kaynağı LED’dir.
-
Bağlantı konnektörü olarak Subscriber Connector (SC) kullanılır.
-