ÇEŞİTLİ AĞ ELEMANLARI 

 

1- HUB

2- SWİTCH

3- BRİDGE (KÖPRÜ)

4-REPEATER

5- ROUTER (YÖNLENDİRİ)

1- HUB

HUB, yıldız teknolojisine göre düzenlenen ağlarda kullanılan bir merkezi bağlantı ünitesidir. Yıldız topolojideki ağda kendine bağlı tüm ağ cihazlarının birbirleri ile bağlantı kurmasını (bilgi alışverişinde bulunmasını ) sağlar. Bir HUB aygıtı LAN'ın mimarisini değiştirmez. Kullanıcıların LAN'a katılmasını sağlar. HUB aygıtı genellikle LAN istasyonlarının bağlandığı bir kutudur. HUB'ların bir kısmı sadece bağlantıyı sağlarken, bir kısmı gelişmiş sorun giderme yeteneklerine sahiptir. Bazıları da sinyalleri güçlendirerek network'ün hızını artırırlar.

Yukarıda bir HUB aygıtı görüyorsunuz. İki sarı ve bir gri kablo bilgisayarlardan gelen kablolardır. En sağdaki siyah kablo ise adaptörden gelen elektrik kablosudur. HUB lar aktif cihazlar olduğu için çalışması için elektriğe ihtiyaç duyarlar.

            HUB lar bir uçtan gelen bilgiyi maalesef istenen uca değilde tüm bilgisayarlara birden gönderirler bu durumda bilgisayarlar gelen bilginin kendilerine ait olup olmadığını kontrol etmek zorundadırlar.

BASİT AĞ GÖSTERİMİ

HUB Alırken;

 

HUB fiyatları son zamanlarda oldukça düştü. Küçük bir network için 10Mbit`lik bir HUB`ı 20$`ın altına bulabilirsiniz. HUB`lar 5`lik , 8`lik , 16`lık vs. gibi kullanıcı sayılarına göre sınıflandırılır. Eğer ileride sisteme birkaç bilgisayar daha ekleyecekseniz HUB`ınızı bayiden buna göre almak mantıklı bir hareket olacaktır. Ancak HUB`ınız da yer kalmadıysa ve bağlamak istediğiniz yeni bir bilgisayar varsa bir HUB daha alıp iki HUB`ı birbirine bağlayarak kullanıcı sayınızı arttırabilirsiniz. 1 tane sunucu 5 tane kullanıcıdan oluşan 6 tane sistem bir HUB cihazı üzerinden bağlandığı zaman,her bir sisteme düşen ortalama band genişliği 10/(6-1)’den 2Mbps olur. Çünkü paylaşılan yol yalnızca bir iletişim için kullanılır.

 

2- SWİTCH (ANAHTAR)


  Switch’ler HUB’ların daha gelişmiş halidir. Büyük bir bilgisayar ağını parçalara bölerek ağ performansının artmasını sağlar. İkiden fazla port bulundurabilirler. Bu sebeple aynı anda ikiden fazla haberleşme yapılabilir. Switchler, anahtarlama işlemi için uç sistemlerin MAC adreslerini kullanırlar. Bu nedenle Switch’ler üzerinde MAC adreslerinin tutulduğu bir tablo bulunur. Bir sistem karşı bir sisteme veri göndermek istediğinde, veri 3. katmanda paketler 2. katmanda çerçeveler içerisinde ise MAC adresler vardır.

         Switch’ler de ağ içerisindeki sistemlere ait MAC adreslerinin tutulduğu bir tablo vardır; bu tablonun boyu oldukça önemlidir. Anahtarlama işlemi bu tabloya dayanılarak gerçekleştirilir; tabloda hangi MAC adreslerinin hangi portlarda olduğu tutulur.

          Tablonun tutacağı MAC adres sayısı sınırlıdır yani, tablo dolarsa yeni MAC adresleri ancak, öncekilerden biri tablodan çıkarılarak eklenebilir.

Aktarım Yöntemleri

    Switch’ler, kendilerine gelen veri paketlerini diğer tarafa aktarım şekline göre ikiye ayırır: 

             1) Hemen geçirme : Veri paketi Switch’lere gelir gelmez hemen karşı tarafa geçirmeye başlar         

 2) Tamamını al sonra gönder: Tüm paketin gelmesi beklenir; ardından paketin içindeki anahtarlara bakılır. Paketin yolda bozulma olasılığı olduğundan ikinci yöntem daha iyidir.

 

Aktarım Türleri:

Kenar Switch’ler:

         Kenar Switch’ler daha çok bilgisayar veya HUB’ların doğrudan bağlantılarının yapıldığı Switch’lerdir. Switch’ler, doğrudan kendilerine bağlı sistemlerin gereksinim duyduğu anahtarlama ihtiyacını karşılayacak ölçüde kapasiteye sahip olurlar.

 

Merkez Switch’ler:

         Merkez Switch’lerin performansı ağın tüm performansını etkileyeceğinden kenar Switch’lere göre daha güçlü donanıma yüksek hızlı portlara ve büyük boyutlu MAC tablosuna sahip olmalıdırlar. Merkez Switch’lerde, kendisine doğrudan bağlı olsun olmasın, ağdaki tüm sistemlerin MAC adresleri tutulur. Ancak bu sayede, kendisi üzerinden geçecek nereye anahtarlanacağı belirtilir.

 

3-BRİDGE:

Bir iç bağlantı cihazıdır. Bazen bir PC’nin içerisinde ve bazen de özel amaçlı bir bilgisayar içerisinde çalışır. Ethernet, gibi aynı veya farklı veri hatlarını kullanarak LAN’ları birbirine bağlar. Modern köprüler veri paketlerini ve çerçevelerini okurlar ve süzerler. Bunun yanında sadece eğer alıcının adresi gönderme yapan istasyonunkiyle aynı ağ bölümünde ise trafiğin geçmesine izin verirler.

Köprü türü cihazlar, genel olarak benzer teknolojiye sahip LAN’ları birbirine bağlamak için kullanılır. Bu yapılan bağlantı sonucu LAN’lar mantıksal açıdan yine tek bir Lan olur. Köprüler OSI, başvuru modeline göre veri bağlı katmanlarda çalışırlar. Ethernet kartlarda, fiziksel adres olarak da bilinen MAC düzeyinde adresleme kullanılır. Köprüler, topolojisi farklı dahi olsa aynı protokolün kullanıldığı iki veya daha fazla bağımsız ağın birbirine bağlanması için kullanılır. İki bağımsız ağ arasına koyulan bir köprü her iki tarafa da aktarılmak istenen paketleri inceler. Eğer paket karşı tarafta bulunan bir yeri adresliyorsa, o paketi diğer ağa aktarır; aksi durumda karşı ağın trafiğini arttırmak için orayı adreslemeyen paketleri süzer ve geçirmez. Böylece ağın bir parçasının trafiği diğer parçaların trafiğiyle ağırlaşmamış olur

Uygulamada büyük ağların, parçalanıp her biri bağımsız birer ağ niteliğini koruyacak biçimde daha küçük ağlara bölünmesinin ve bunların köprüleşerek bağlanmasının bir çok getirisi olur. Bunları şöyle sıralayabiliriz:

Köprüleme Yöntemleri:

                Temelde birkaç değişik türde köprüleme yöntemi vardır. Bazılarında bütün yol bilgisi her çerçevenin içinde koyulurken ,bazılarında da yalnızca bir sonraki düğüm bilgisi koyulur. İlki IBM firması tarafından geliştirilen bir yöntemdir. Kaynak yönlendirmeli köprüleme olarak adlandırılır. İkincisi ise DEC firmasının geliştirmiş olduğu saydam köprülemedir. Diğeri ise çevrimli köprüleme olarak adlandırılır.

·         Kaynak yönlendirmeli köprüleme

·         Saydam Köprüleme

·         Çevrimli köprüleme

 

                Ethernet ağ dilimlerini bağlamada saydam köprülemeyi kullanırız. Saydam köprülemeyi kullandığımız ağlar TR ve FDDI’dır. Kaynak yönlendirmeli köprüleme ise FDDI ve IBM tarafından geliştirilen TR ağlarda kullanılır. Çevrimli köprülemeyi, veri bağı katmanı tamamen farklı olan LAN teknolojileriyle kurulmuş ağ dilimlerini birbirine bağlamak için kullanırız. Çevrimli köprülemeye vereceğimiz iyi bir örnek ise Ethernet ve Fddi ağ dilimlerinin bağlanması verilebilir. Burada köprü çerçeveleri geçirmeden çerçeve dönüşümü yapmaya yarar.

 

Köprülerin Sınıflandırılması:

·         Köprüler kullanım şekline göre yerel ve uzak erişimli olarak sınıflandırılabilir. Yerel olanlar yakın bağlantılarda kullanılırken, köprüleri birbirinden uzak olanlar için telefon hatları üzerinden uzak bağlantı kullanılır.

·         Diğer sınıflandırma ise köprülerin, OSI referans modelinin 2.katmanına ait görevlerin ne kadarını koparıp koparmadığına göre yapabiliriz.

        Bazı köprülemeler MAC-katmanlı köprülüler olarak sınıflanır. Dolayısıyla bu köprüler birbirine aynı erişim protokolüne sahip ağları bağlamak için kullanılır. Örneğin iki tane IEEE 802.3 gibi .

 

4- REPEATER

Repeater'lar elektronik sinyalleri güçlendiren aygıtlardır. Repeater bir sinyali aldığında onu orijinal gücüne ve durumuna getirir. Repeater'lar fiziksel olarak çalışan aygıtlardır. OSI fiziksel katmanda çalışırlar.

Repeater'lar şu görevleri yerine getirirler:

-Sinyallerin zayıflamasını giderir.

-Çarpışmayı önler.

-Segmentleri izole eder.

Sinyaller belli bir mesafe yol kat ettiğinde zayıflarlar. Bu duruma "attennuation" denir. Anlaşılmaz hale gelen bu sinyaller daha uzak yerler gönderilmek üzere repeater'dan geçirilirler. 10Base5 ve 10Base2 networklerinin kablo uzunluğu limiti birçok ortamdan onların kullanılamamasına neden olur. Bu nedenle iki segmenti birbirine bağlamak için repeater denilen aygıtlar kullanılır.

Repeater'lar  networkün uzunluğunu artırır. Böylece networke bağlanan aygıt sayısını artırır.

Şekilde görüldüğü üzerine iki ayrı 185 metrelik segment repeater ile birleştirilir

 

5- ROUTER (YÖNLENDİRİCİLER)

 

Köprüye benzeyen bir iç bağlantı cihazıdır. Fakat belirli protokoller içeren paketlere veya çerçevelere hizmet eder. Yönlendiriciler LAN’ları OSI modelinin ağ katmanında birbirine bağlarlar. Modern yönlendiriciler aynı anda birden fazla protokol yığınını ele alabilirler.

        

 

         Yönlendiriciler OSI başvuru modelinin ilk üç katmanına sahip aktif ağ cihazlarıdır; 3.katman olan ağ katmanında çalışırlar ve Lan’lara bağlantısında kullanılır.

         Yönlendiriciler, veri paketlerini bir uçtan diğer uca, ağdaki uygun düğümler üzerinden Geçilerek ulaşılmasını sağlar.

         Yönlendiricilerde optimum yolun bulunabilmesi için yönlendirme algoritması koşar; bu tür algoritmalar, en iyi yolun belirlenmesinde kullanılacak parametrelerin tutulduğu bir yönlendirme tablosuna sahiptirler.

           

Yönlendirme Tablosu:

          Yönlendirme tablosu, en uygun yolun belirlenmesi için kullanılan parametrelerin tutulduğu bir matristir. Her yönlendirme desteklediği her protokol için birer yönlendirme tablosu seçilir.

          Güncelleme yönlendiriciler tarafından otomatik yapılıyorsa dinamik, ağ yöneticisi tarafından elle yapılıyorsa statik olarak adlandırılır. Dinamik yönlendiriciler tarafından kullanılan iki tür vardır. Bunlar:

·         Uzaklık Vektörü Algoritması (DVA)

·         Bağlantı Durumu Algoritması (LSA)

Yönlendirici Türleri:

          Yönlendiriciler merkez ve kenar yönlendiriciler olmak üzere ikiye ayrılır. Merkez yönlendiriciler daha güçlü donanıma ve daha iyi yönlendirme algoritmasına ihtiyaç duyarken kenar yönlendiriciler genelde daha basit işlem gücü fazla olmayan algoritmalara ihtiyaç duyar.

         

Merkez Yönlendiriciler:

          Merkez yönlendiriciler port yoğunluğu ve paket işlemi başarımı yüksek tutar.

·         Dayanıklılık:

          Basit donanım bozukluğunda veya ağır yük koşullarında çalışabilmesidir. Çünkü ağların birleşme noktasına koyulurlar ve onların devreden çıkmasında önemli sorunlara neden olabilir.

·         Hızlı Uyarılabilme:

          Ağlar arasında yönlendirme yapan bir düğüm her hangi bir sorundan dolayı devre dışı kaldığından veya ağa yeni girdiğinden tüm ağa güncelleme mesajı yapar.

·         Esneklik: 

         Yönlendirme algoritmaları, hızlı ve doğru olarak olabilecek olaylara ayak uydurmalıdırlar.

         Merkez yönlendiriciler belirli bir bölgede var olan kenar yönlendiricilerin oluşturduğu trafiğin bir noktada toplanması ve paketlerin alıcısına ulaşılması için en uygun yola sürülmesi işini yaparlar.

 

Kenar Yönlendiriciler:

         Kenar yönlendiriciler genel olarak 1 veya 2 Lan’ın WAN’a veya uzak ofislerin merkezi Lan’a bağlanmasında kullanılır. LAN veya WAN bağlantısı için sahip olduğu port sayısı sınırlıdır ve genelde komple bir cihaz üretir. Bu tür yönlendiriciler işlevini yerine getirmede kusur olmaksızın basitlik en önemli unsurdur.

·         Basitlik: Algoritmanın olabildiğince basit olması istenir; işlevselliğini etkin olarak yapabilmesi fakat yazılım vs. gereksinimleri en az ölçüde kullanılır.

 

 

 

Yönlendirme Algoritmaları:

         Yönlendirme algoritmaları yönlendiriciler üzerinde tutulan ve en uygun yolun belirlenmesinde kullanılan tabloların dinamik olarak güncellenmesi için kullanılır. Temelde, biri uzaklık vektörü, diğeri bağlantı durumu algoritması olarak adlandırılan iki türlü yönlendirme algoritması vardır.

 

5- BROUTER:

      

   Köprü, anahtar ve yönlendirici ağ uygulamalarında en çok kullanılan üç cihazdır. Üreticiler, zaman zaman uygulama esnekliği başarımının artması ve konfigürasyon kolaylığı sağlaması için farklı cihazların özelliklerine sahip tek bir cihaz üretmektedir. Brouter cihazı, köprü ile yönlendiricilerin özelliklerine sahip ortak cihazdır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SORULAR

1- Uygulamada büyük ağların, parçalanıp her biri bağımsız birer ağ niteliğini koruyacak biçimde daha küçük ağlara bölünmesini sağlayan ağ elemanı hangisidir?

A) HUB    B) Switch       C) Bridge       D) Repeater              CEVAP: C

2- Tüm ağ cihazlarının birbirleri ile bağlantı kurmasını (bilgi alışverişinde bulunmasını ) sağlağan en basit ağ aygıtı hangisidir.

A) HUB    B) Switch       C) Bridge       D) Repeater              CEVAP: A

3- Kendisine gelen veri paketinin hangi bilgisayara ait olduğu bilmediğinden paketi ağdaki tüm bilgisayarlara gönderen aygıt hangisidir?

 

A) HUB    B) Switch       C) Bridge       D) Repeater              CEVAP: A

4- 10Mbps lik Bir HUB a bağlı 1 tane sunucu 5 tane kullanıcıdan oluşan 6 sistemli bir ağda her bir sisteme düşen ortalama bant genişliği aşağıdakilerden hangisidir?

 

A) 2Mbps            B) 4Mbps      C) 5Mbps      D) 10Mbps                CEVAP:A

5- Aşağıdakilerden hangisi bir köprüleme yöntemi değildir?

A)Kaynak yönlendirmeli köprüleme

B)Saydam Köprüleme

C) Yıldız Köprüleme

D) Çevrimli Köprüleme

                  CEVAP: C

6- Ethernet aşağıdaki köprüleme yöntemlerinden hangisine örnek verilebilir?

A)Kaynak yönlendirmeli köprüleme

B) Çevrimli Köprüleme

C)Saydam Köprüleme

D) Yıldız Köprüleme

CEVAP:B

7- Aşağıdaki ağ aygıtlarından hangisi zayıflayan sinyalleri güçlendirmek için kullanılır?

A) Switch             B) HUB          C) Repeater D) Bridge                  CEVAP: C

 

8- Network uzunluğunu artıran ağ elemanı hangisidir?

A) HUB    B) Switch       C) Bridge       D) Repeater              CEVAP: D

 

9- Brouter aygıtı hangi ağ elemenlarının yaptığı işi tek başına yapar?

A) HUB-Switch

B) Switch- Repeater

C) Repeater- Bridge

D) Bridge- Router

CEVAP: D

10- Switch lerde kendilerine gelen veri paketlerini aktarım yöntemleri nelerdir?

 

CEVAP

             1) Hemen geçirme : Veri paketi Switch’lere gelir gelmez hemen karşı tarafa geçirmeye başlar         

 2) Tamamını al sonra gönder: Tüm paketin gelmesi beklenir; ardından paketin içindeki anahtarlara bakılır. Paketin yolda bozulma olasılığı olduğundan ikinci yöntem daha iyidir.

 

11- -Switch lerde aktarım türlerini kısaca anlatınız.

 

CEVAP

Kenar Switch’ler:

         Kenar Switch’ler daha çok bilgisayar veya HUB’ların doğrudan bağlantılarının yapıldığı Switch’lerdir. Switch’ler, doğrudan kendilerine bağlı sistemlerin gereksinim duyduğu anahtarlama ihtiyacını karşılayacak ölçüde kapasiteye sahip olurlar.

 

Merkez Switch’ler:

         Merkez Switch’lerin performansı ağın tüm performansını etkileyeceğinden kenar Switch’lere göre daha güçlü donanıma yüksek hızlı portlara ve büyük boyutlu MAC tablosuna sahip olmalıdırlar.

 

12- Bridge ler büyük ağları parçalayıp her birini bağımsız bir ağ niteliğini koruyacak biçimde daha küçük ağlara bölerler. Bunun yararları nelerdir.

CEVAP:

 

 

13- Köprüleme türlerini yazınız.

CEVAP

·         Kaynak yönlendirmeli köprüleme

·         Saydam Köprüleme

·         Çevrimli köprüleme

 

14- Repeater ların görevlerini kısaca yazınız.

CEVAP

·        Segmentleri izole eder