Bilgisayar Ağları 6

• İletişim Tekniklerine göre Lan'lar

  • Baseband
  • Broadband
• Baseband


  Sayısal veri iletişimini gerçekleştirir, twisted-pair, koaksiyel kablo veya UTP (Cat5) kablo kullanımı ile kurulabilir
• Broadband


  Analog veri (RF modem gerekir) iletimini yapar, koaksiyel kablo kullanımı ile kurulabilir

  
• Baseband-Broadband iletişim teknikleri arasındaki farklar

  • Sayısal veri
  • Analog veri (RF modem gerekir)
  • Veri iletişim mesafesi repeater'lar (tekrarlayıcılar) kullanarak arttırılabilir
  • Veri iletişim mesafesi amplifier'lar (kuvvetlendiriciler) kullanarak arttırılabilir

  
• IEEE 802.x ailesi tanımlanmıştır
• OSI'nın 2. katmanı olan fiziksel katmanın üzerinde bulunan veri-bağı katmanı IEEE'nin tanımlamasında ikiye ayrılmıştır

  • MAC –Media Access Control sublayer (Ortama Erişim Alt Katmanı)
  • LLC –Logical Link Control Sublayer (Mantıksal Bağ Denetim Alt Katmanı)

  
• MAC alt katmanı


  Aktarım ortamına erişimi sağlar
• LLC alt katmanı


  Bağlantı kurulmasını, bağlantı akış kontrolünü, hata düzeltmeyi, Çerçeve sıralamasını, vbg… sağlar

  
• MAC ve LLC katmanları, veri bağı katmanı-ağ düğümleri arasında hatadan arındırılmış aktarımın yapılması için çalışırlar

  
• Günümüzde Lanlarda Ethernet ve türevleri olan Fast Ethernet, Gigabit Ethernet bir standart haline gelmiştir
• Ethernet ve IEEE 802.3 arasında büyük bir fark olmadığından aynı şeylermiş gibi bahsedilir

  
• CSMA/CD

  Ethernet ve IEEE 802.3'te ortak olarak kullanılan yolun ele geçirilmesi ve aktarım için kullanılması yöntemi

  
• CSMA/CD


  1. Yolu dinler, eğer yol o anda diğer düğümler tarafından veri aktarmak için kullanılıyorsa, yolda bir taşıyıcı (carrier) olduğunu sezer ve kendi verisini/çerçevesini yola çıkarmaz, dinlemeye devam eder

  2. Yol (Bus) üzerinde aktarılan çerçevenin son bitinden itibaren en azından 9.6 µs bekler, yolun boş olduğunu anladığında kendi çerçevesini yola sürer

  3. Bazı durumlarda yol üzerinde çerçeve olduğunu sezemez ve birden fazla düğüm yola çerçeve çıkartır, bu durumda çarpışma (collision) oluşur

  4. Collision detection özelliği nedeniyle Bus yapısına uygun bir protokoldür

  
• Eğer ağ kullanımda ise

  İletimi gerçekleştirmek isteyen bilgisayar bekler

  
• Eğer ağ kullanımda değilse


  Söz konusu istasyon iletimi gerçekleştirir
• Eğer ağda trafik olmadığını algılayan iki istasyon aynı anda iletim yapmaya çalışırsa

  Bir çarpışma (Collision) gerçekleşir
• Eğer bir collision (çarpışma) farkedilirse

  1. Bilgisayarlar anında iletişimi keserler ve sistemdeki diğer bilgisayarlara bir collision olduğunu belirtmek amacıyla bir jamming (sıkışma) mesajı gönderirler

  2. Jamming mesajı gönderildikten sonra (Backoff algoritmaları çarpışan istasyonların ne zaman iletime geçeceklerini belirler) ve iletim yeniden başlatılır
• Önceleri sadece Bus topolojisinde kullanılmaktayken, zaman içinde anahtarlama aygıtlarının yaygınlaşmasıyla star topolojide de kullanılmaya başladı
• 802.X ailesi LAN fiziksel katmanında çoğunlukla manchester kodlaması olarak bilinen 4B5B olarak adlandırılan kodlama tekniğini veya türevlerini kullanır
• Ethernet ağların temel topolojisi

  Ağa bağlı her bilgisayarın aynı yolu paylaştığı ortak yol (veri yolu-Bus) topolojisidir

  
• Günümüzde paylaşılan yol (bus) ortamı olarak HUB cihazları veya aktarım açısından performansı daha iyi olan portlarına bağlı sistemler anahtarlamalı yol sunan anahtar (switch) cihazları kullanılır
• Koaksiyel kablolu Ethernet uygulamasında bilgisayarların aynı yola (Bus) bağlanması için "tap-musluk" veya T konnektör adı verilen fişler kullanılır
• Her istasyon özel bir adrese sahiptir ve ortak yol (Bus) üzerinde, yalnızca kendini adresleyen veri paketlerini okur
• Verileri içeren çerçeveler aktarılırken zaman zaman çatışma olur, bunun nedeni Ethernet teknolojisinin fiziksel katmanında temel band (baseband) kullanılıyor olmasıdır
• Temel bandda yol aynı anda tek bir işaret tarafından kullanılır ve kullanılan frekans alanı ve kodlama tekniği yolun band genişliğini belirler

  
• Ethernet'in HUB ile uygulamasında bağlantı şekli yıldız (star) topoloji gibi görünsede mantıksal olarak ortak yol (bus) şeklindedir

  
• OSI'nin ilk iki katmanına sahip olan ethernette en üstte LLC (Logical Link Control Sublayer) ve MAC (Medium Access Control Sublayer) birimleri hemen altında kodlama birimi vardır

  
• MAC birimi ve kodlama birimi arasında ise AUI (Attachment Unit Interface) isminde bir birim mevcuttur
• AUI birimi Ethetnet'e esnek bir fiziksel arayüz desteği sağlamak için araya konulmuştur
• Ethernet ve 802.3 standardında aktarılacak veri çerçeveler (frame) düzeyinde alıcısına aktarılır

  
• Çerçeve (frame) içinde bir çok bilgi bulunduran bir veri yapısıdır
• Çerçeve hata sınaması (Frame Check Sequence) alanına çerçeve hata sınaması için hesaplanan 32 bitlik CRC değeri yerleştirilir
• OSI Başvuru Modeli


  Ağ iletişiminin katmanlarını tanımlayan bir referans modelidir

  
• Ethernet


  • Sahip olduğu katmanlar: LLC (Logical Link Control Sublayer), MAC (Medium Access Control Sublayer), Kodlama birimi

  
• AUI (Attachment Unit Interface)


  Ethernet'e esnek bir fiziksel arayüz desteği sağlamak için araya konulmuş bir birim
• Ethernet'in OSI başvuru modelindeki yeri
• Ethernet'in OSI ve TCP/IP modellerindeki yeri

  
• Ethernet ve 802.3 Çerçeve formatı

  Ethernet ve 802.3 standardında aktarılacak veri çerçeveler (frame) düzeyinde alıcısına aktarılır

  
• Ethernet Çerçeve Yapısı


  • Çerçeve başı işaretçisi, uzunluk ve dolgu alanları, 48 bitlik ve 16 bitlik adreslemeler, değişik fiziksel katmanlar

  
• Ethernet ve 802.3 arasındaki farklar

  • Çerçeve başı işaretçisi ve uzunluk/dolgu alanlarındaki fark
  • 802.3'de çerçeve içine koyulacak veri uzunluğunda sınırlama olmaması
  • 802.3'de 48 bitlik ve 16 bitlik adreslemelerin desteklenmesi
  • Ethernet'in tek fiziksel katman tanımlaması, 802.3'ün değişik fiziksel katmanlar tanımlaması