3.hafta

Ethernet 2 katmana ayrılır:
1.LLC: ethernetin fiziksel bağlantıyla ilgilenen kısmıdır. Mantıksal bağ kontrolü yapar. LLC bağlantı türünün özelliklerine göre farklılık gösterir.
2.MAC: CSMA süresinde verinin kime nasıl gideceğini kontrol etmek ve veriyi bir üst katmana aktarmak için kullanılır.
Buradaki sistemde her ucun bir numarası(ismi) vardır. Aynı telefon sistemlerindeki gibi. Mac adersi uçları tanımlayacak adreslemeyi yapar. Mac dediğimiz katman her uca bir isim veriyor. Her paketin başında bu yer alır. Her ethernett ucu 48 bitlik bir mac adrsine sahiptir. Bir ağ üzerinde iki farklı nokta aynı adrese sahip olamaz. Mac adresinin günümüzde IEEE dağıtıyor.
Mac adresi 48 bit yani 6 byte’dır. Bu adres iki kısma ayrılır. İlk 3 byte’ı üretici kodu son 3 byte’ı seri numarasıdır.
Çerçeve yapısı: etherneti güçlü kılar.
Ethernet temel yapıya uyar, basit tasarlanmıştır. Hemen hemen her noktaya uygulanabilir. Çerçeveler hızlıca incelenebilir.






Gönderenin adresi alıcının adresi çerçeve uzunluğu veri



Not: Type II frame(Tip2 çerçeve) diye bir yapıyla Ethernet artık günümüzde 2 çerçeveden oluşur. İşlevi; günümüzde artık ağlar çok hızlıdır. Tek bir biti bile kaybetmeden çerçevenin iletilmesini sağlar. Ethernet yine normal yapıdadır ama önüne sadece bir boşluk bloğu ekleriz. Bu tip2 çerçevedir. Ayrıca tip2 çerçeve algılanamaz bölgenin işleri için kullanılır.

Ethernet çeşitleri
10Mbit/s Ethernet
10BASE2 : koaksiyel kablo kullanılır.
10BASE-T: çift bükümlü kablo kullanılır.
FOIRL: fiber optik kablo kullanılır.
10BASE-F: fiber kablo kullanılır.

Fast Ethernet (Hızlı Ethernet): Fast Ethernet 100Mbit çalışan değişik ethernet standartlarının genel adıdır. Yaygın kullanılan iki tipten söz edilebilir. 10BaseT’nin devamı olan 100BaseT ve 10BaseFL’nin devamı olan 100BaseFX. Tüm bu ethernet türleri 10Base5(ilk ethernet)’ten beridir kullanılan paket boyu, CSMA/CD tekniği ve mantıksal topolojiyi aynen kullanır ve geriye doğru uyumludur.


Gigabit Ethernet: Ağ bağlantıları için kullandığımız 10Mbps ( 10 Base-T) Ethernet ve 100 Mbps ( 100Base-T) Fast Ethernet’in genişletilmiş şeklidir.

1000Base-SX : fiber optik kablo kullanılır
.
1000Base-CX : Bakır kablo(copper twinax) kullanılmasına dayanır.

1000Base-T : Bu satndart ile Gigabit Ethernet’in alışılagelen Cat5 UTP kablolama(4 çiftli) alt yapısı üzerine çalışması amaçlanmıştır.

Omurga nedir?
Veri yoluna omurga denir. Omurga çok fazla kullanıcının verilerini üzerinden taşır.omurga yğksek hızlara ulaşmalıdır. Dağınık sistemleri haberleştirirken bir omurgaya ihtiyaç duyabiliriz.

Ethernette kullnaılan standartlar:

Koaksiyel Kablo (Coaxial Cable) :Koaksiyel(veya kısaca "koaks") kablo, merkezde iletken kablo, kablonun dışında yalıtkan bir tabaka, onun üstünde tel zırh ve en dışta yalıtkan dış yüzeyden oluşur. Kullanılması kolaydır yalnız kabloda sorun çıkarsa devre dışı kalır. Çok kaliteli bir kablo değildir. Yalnızca 100m civarında bir Ethernet yoluna izin verir.

Fiber optik kablo:Düşük sinyal kayıpları nedeniyle fiber ile bakır kablolara göre daha yüksek hızlarda ve çok daha uzun mesafelerde veri aktarımı mümkündür. Fiber'in hafif ve ince yapısı bakır kablo kullanmanın zor olduğu ortamlarda kullanılabilmesini sağlar.Bütün bunlar fiber'in önemli özellikleri olmakla beraber, fiber'in en önemli özelliği elektomanyetik alanlardan hiç etkilenmemesidir. Çünkü fiber kablodan elektrik değil ışık aktarılır.

Twisted pair(çift bükümlü kablo): bu tip kablo içerisindeki iletkenler ikili olarak birbirine dolanmış ve böylece 4 tane bükülü çiftten oluşmuştur.bükülü olması sebebiyle dış etkenlerden aynı oranda etkilenirler. Bu kabloda belirli standartlar vardır. 568A ve 568B standartları. Renkler standartları belirler. Temel fark çiftlerin yerleri değişiktir.





Not: 1 ve 2 veri göndermek için, 3 ve 6 veri almak için kullanılır. Renk dizilimleri açısından, Alma yolu 3 ve 6 ; gönderme yolu da 1 ve 2 olduğu müddetçe sorun olmaz. Yoksa örneğin; 3 ve 6 dan veri gelebilir. Bu şekildeki sorunlardan dolayı veri bozulur, veri yolu gürültüye maruz kalır ve hızlı çalışmaz.
Twisted kablolar cat5, cat6 adı ile adlandırılırlar. Bu şekilde adlandırmamızın sebepler; ethetnet hızına gürlütüsüz olarak ulaşabilmek ve büküm sıralarının farklı olmasıdır.

Not: Veri hızı arttıkça oluşabilecek olan hataları azaltmak açısından büküm daha sıkı yapılır. Kategori yani cat standartı bükümleri belirler.

2 bilgisayarı bağlarken benim çıkış kablom, karşı tarafın giriş kablosu olur. Benden 1 ve 2 den çıkan karşı tarafta 3 ve 6’ya gider. 568A ve 568B arasındaki temel fark çiftlerin yerleri değişiktir. 568A’da giriş kablosu olan 568B’de çıkış kablosudur. Bir taraf 568A ve diğer taraf 568B olursa iki bilgisayar Ethernet ile başka bir şeye ihtiyaç olmadan haberleşir.

Ethernetle ilgili bir diğer yapı POE’dir.

POE(Power Over Ethernet): Kullanılmayan bükülü çiftler(mavi ve kahverengi) üzerinden enerji aktarımı sağlar. Bu sayede ek güç kaynağına ihtiyaç duymayız.

4ve 5-------48V enerji------à dışarıya enerji vereceksek(karşı tarafın 7 ve 8 nolu uçlarına gönderiri)
7ve 8-------48V enerji-------à enerji dışarıdan beklenecekse(karşı tarafın 4 ve 8 nolu uçlarına gönderir)( enerji ether yolundan kullanılacak)




AĞ STANDARTLARI

Uluslar arası standartlar vardır. Bu standartları ITU koyar. Standartları kendisi tanımlar. Temel olarak 3 parçaya ayrılır.
ITU-T: genel telekomünikasyon standartlarını tanımlar.
ITU-R: kablosuz iletişim teknikleri standartlarını tanımlar.
ITU-D: yeni nesil teknoloji standartlarını tanımlar.

ITU bilgisayar ağları ile ilgili standardı kendisinden çıkartır, IEEE’ye verir. IEEE standartları tanımlayan komiteler sunar.
802 numaralı komite yerel ağları tanımlayan komitedir. Bilgisayar ağları ile ilgili standardı tanımlar. Bu komite de alt komitelere ayrılır.bunlar;
802-1: Yerel alan ağlarının mimarisi üzerine standart tanımlar.
802-2: 1. katman ile 2. katman arasındaki geçiş standardını tanımlar. Mantıksal bağ kontrolü standardını tanımlar. İşlevsizdir. Etherneti tanımlarken ethernetin katmanlarından birisiş olan LLC’yi bu komite tanımlar.
802-3: Ethernet standartlarını tanımlar.**
802-4: Jeton yolunun yapısı ile ilgili standartları tanımlar. Jeton yolunun yapısını inceler, topolojisine değinmez. Büyük fabrikalar gibi endüstride haberleşme için tanımlanmış.
802-5: Jeton halkalarını tanımlar.
802-6: DQDB standartlarını tanımlar. İlk nesil metropolitan ağlardan birisidir.

NOT: 802-7 ve 802-8 diğer gruplardan farklıdır. Diğer komiteler standart tanımlarken bu komiteler teknik öneri komitesi olmuşlardır.Teknik öneriler komitesidir.
802-7: geniş bant teknolojileri ile ilgili öneri komitesidir.
802-8: Fiberoptik iletişim ile ilgili öneriler sunar.
802-9: isenkron ile ilgili standartlar tanımlar. (isenkron: gerçek zamanlı haberleşme sağlayan ağdır. Örneğin; roketlerde isenkron kullanılır.)
802-10: VLAN ve güvenlik ile ilgili standartlar tanınmlar. Virtual(sanal) ağ ile ilgili güvenlik tanımlar. Sanal ağlar güvenliğe ihtiyaç duyduğumuz, dış dünyadan soyutlamak istediğimiz ağlardır. Mevcut ağ içinde birkaç bilgisayarı soyutlamayı gerçekleştirebiliriz. Örneğin mesajları şifreli göndeririz.
802-11: WLAN yani kablosuz genel alan ağları ile ilgili standartları tanımlarlar.
802-12: Anylan, bu ağ farklı ağ düğümleri arasındaki geçişi çok hızlı gerçekleştirir.
802-13: yok
802-14: Kablo modemler ile ilgili standartları tanımlar.
802-15: Kişisel alan ağları(PAN) ile ilgili standartları tanımlar. Blueetooth ve zigbee gibi.zigbee çok fazla bant genişliği sağlamayan, bluetooth gibi ama bluetooth’dan daha verimli bir sistemdir.
802-16: Genişbant, kablosuz iletişimle ilgili standartları tanımlar. 802-11 ile aralarındaki fark; 802-11 geniş band değildir. 802-16 kapsama alanı daha geniş olan ağlarla ilgili de standartları tanımlar.
802-17: paket halkaları ile ilgili standartları tanımlar.


Buraya kadar anlatılanların hepsi ikinci katmanda yer almaktadır.


3. KATMAN
Bu katman paketlerin ağlar arası iletiminden sorumludur. Verilerin düğümler arasında iletimini sağlar ve verilerin hangi yollara hangi düğümlere gideceğini belirler. Yani paketleri yönlendirir.

3. katman; veriler gönderilirken veriyi gitmesi gereken yöne göndermek zorundadır. Verileri gönderirken bazı kriterleri göz önüne alır. Bu kriterler;
Daha az düğüm kullanılmasını sağlamak
Bant genişliği
**çerçeveler tek tek iletilmezler. Yani veriler tek parça halinde taşınmaz. Her çerçevedeki veriyi aynı yola bırakırsak o yol verimli çalışmayabilir.
Tünelleme: bir ağda farklı düğümlerden çıkan paketlerin bir arada taşınmasıdır. İki düğümden çıkan paketler birlikte sarılır. Örneğin; A ve B bir ağa ait 2 düğüm olsun

Mevcut ağı 2. katman numaralandırır. 3. katman kendisine ait adresleme yapar. Local bölgede, bağlantı türüne özel adreslemeleri 2. katman; global , gerçek adresleme 3. katman tarafından yapılır.
İnternet 3. katmanın en yaygın protokolüdür.bu protokolde her düğme ve uca bir adres verilir. Bu adres 32 bitlik yapıdadır. Mac adresi48 bitlik bir yapıya sahipken bu adresler 32 bitlik bir yapıya sahiptir.bu adresin adı ip adresidir.

İp paket yapısı


İlk dört bit paketin sürüm numarasıdır.(4. sürüm için değeri 4’dür.)
Sonraki 4 bit başlık uzunluğu(IHL) veri dışındaki yapıyı, protokol başlığı değerini tutar. Protokol başlığı veri dışında kalan alanı ifade eder.
Servis tipi,düğümden düğüme veri geçerken bu verinin işlevini tanımlar. Verilere gönderilme sırasında öncelik verebilir.
Toplam uzunluk, protokol başlığı ve veri dahil olmak üzere paketin toplam uzunluğunu belirtir. Yani byte cinsinden datagrand’ın büyüklüğüdür.
Tanıtıcı,3. katmanın yapısında 2. katman ya da 4. katman ile ilgili yapılar bulunur. 3. katman üst ve alt katmandaki veriyi tanımlayacak numaraya ihtiyaç duymaktadır. Bu sayede veri taşınırken segmentin hangi veri yığınına ait olduğu anlaşılır.
Bayrak alanı: 3 bittir.ilk biti kullanılmaz.
DF: 2. bittir. Parçalama biti adı verilir. Datagrand ihtiyaca göre tekrar parçalanabilir. Bu değer “0” ise datagrand parçalanabilir, “1” ise parçalanamaz.
MF: 3. bittir. Bu bit aynı datagrama ait arkadan başka bir parça gelip gelmediğini gösterir. Bu değer “0” ise veriye ait son parça gelmiştir, “1” ise son parça değildir. Değer “0” olunva iki nokta arasındaki bağlantı sonlanabilir.
Parçalama ofseti(fragment ofset), 3. katman parçalama yaptığı zaman parçaları birleştirmesi de gerekir. Bu yüzden numaralama yapması gerekir. Bunu parçalama ofseti yapar yani ilgili parçanın bütündeki yerini göstermeye yarar.
Yaşam süresi,datagramın kaç düğümden geçtiği bilgisini tutar. Harita her zaman belli değildir.düğümler sonraki adımı bilemezler. Yaşam süresi bunu kolaylaştırır.datagramın ağda kalma süresidir. İki nokta arasındaki bağlantının daha verimli olmasını sağlar. Harita belli değilse paket boşuna gezinmiş olmaz.
Protokol, 4. katmandan taşınan protokol hakkında bilgiyi taşır.
Başlık sınaması( başlık CRC), başlığın checksum’ıdır. Balıktaki hataları fark etmek için kullanılır. Hatalı bir başlığa sahip olan paket yok edilir.
Kaynak adresi, gönderenin adresidir.
Varış adresi, alıcının adresidir.
Seçenekler, protokolün daha sonraki sürümlerine kolaylık tanımak için tasarlanmıştır. Sürüm 4 için planlanan seçenekler güvenlik, kaynak yönlendirme, yolun kaydedilmesi, zaman bilgilerinin tutulması içindir.