Ağ Temelleri
1 - Ağ Tanımı ve Temel Kavramlar
Emre Can Yılmaz
Ondokuz Mayıs Üniversitesi
2024
Bilgisayar Ağı Nedir?
- Veri paylaşımı ve iletişim amacıyla birbirine bağlı cihazlar topluluğudur.
- Bilgisayarlar, telefonlar, yazıcılar, hatta buzdolapları gibi akıllı ev aletleri…
- Cihazların veri paylaşmasına, kaynakları ortak kullanmasına ve birlikte çalışmasına olanak tanır.
Bilgisayar Ağı: Bağlantılı Bir Dünya
Günümüzde, bilgiye erişim ve hızlı iletişim hayati önem taşıyor. Bilgisayar ağları, cihazları birbirine bağlayarak bu ihtiyacı karşılıyor, bilgiye erişimi kolaylaştırıyor ve iletişimi hızlandırıyor.
Ağların Gücü: Kullanım Alanları
- İletişim: E-posta, anlık mesajlaşma, görüntülü görüşme, sosyal medya
- Donanım Paylaşımı: Yazıcı, tarayıcı gibi pahalı donanımları ortak kullanma
- Veri Paylaşımı: Dosya, belge, veritabanı paylaşımı
- Yazılım Paylaşımı: Yazılımlara uzaktan erişim ve kullanma
Ağların Evrimi
- 1960’lar: ARPANET (İnternetin atası)
- 1970’ler: TCP/IP protokolü (Ağlar arası iletişim standardı)
- 1980’ler: İnternetin yaygınlaşması
- 1990’lar: World Wide Web (WWW)
- 2000’ler: Mobil ve kablosuz devrim
Ağ Bileşenleri
- Sunucular (Server): Diğer cihazlara hizmet sağlayan güçlü bilgisayarlar (Örnek: Web sunucusu)
- İstemciler (Client): Sunuculardan hizmet talep eden cihazlar (Örnek: Dizüstü bilgisayar)
- Ağ Donanımları: Ağın fiziksel bileşenleri (Örnek: Router, Switch)
- Ağ İşletim Sistemleri: Sunucuları yöneten ve ağ hizmetleri sağlayan yazılımlar (Örnek: Windows Server)
Veri İletim Sistemi
- Gönderici: Veriyi gönderen cihaz
- Mesaj: İletilen veri
- Alıcı: Veriyi alan cihaz
- İletim Ortamı: Verinin iletildiği fiziksel yol
- Protokol: Veri iletişimini düzenleyen kurallar
Veri İletimi: Bilginin Yolculuğu
Bilgisayar ağlarında, veriler elektronik sinyaller olarak iletilir. Bu sinyaller, kablolar veya kablosuz bağlantılar aracılığıyla cihazlardan cihazlara aktarılır.
Veri İletim Yöntemleri
- Paralel İletim: Veri, birden fazla kablo üzerinden aynı anda gönderilir. Hızlı ancak maliyetlidir.
- Seri İletim: Veri, tek bir kablo üzerinden sırayla gönderilir. Daha yavaş ancak daha ucuz ve yaygındır.
Seri İletimin Türleri
- Asenkron: Veri, düzensiz aralıklarla gönderilir. (Örnek: Eski modem bağlantıları)
- Senkron: Veri, düzenli ve senkronize bir şekilde gönderilir. (Örnek: Ethernet)
İletişim Yöntemleri
- Tam-Çift Yönlü (Full Duplex): Veri, aynı anda iki yönde iletilir. (Örnek: Telefon görüşmesi)
- Yarı-Çift Yönlü (Half Duplex): Veri, aynı anda tek bir yönde iletilir. (Örnek: Telsiz)
- Tek Yönlü (Simplex): Veri, sadece tek bir yönde iletilir. (Örnek: Televizyon yayını)
Veri İletim Hızı ve Bant Genişliği
- Veri İletim Hızı: Bir saniyede iletilen bit sayısı (bps).
- Bant Genişliği: Bir iletişim kanalının taşıyabileceği maksimum veri miktarı (bps veya Hz).
İkili Sayı Sistemi ve Birimler
- Bit: En küçük bilgi birimi (0 veya 1).
- Byte: 8 bitten oluşan birim (Bir karakteri temsil eder).
Birimler Tablosu
kilobayt |
KB |
10^3 |
2^10 |
megabayt |
MB |
10^6 |
2^20 |
gigabayt |
GB |
10^9 |
2^30 |
terabayt |
TB |
10^12 |
2^40 |
petabayt |
PB |
10^15 |
2^50 |
eksabayt |
EB |
10^18 |
2^60 |
zettabayt |
ZB |
10^21 |
2^70 |
Örnek Soru
Soru: Veri iletim hızı 16 Mbps olan bir ağ, 16 MB’lık bir dosyayı kaç saniyede indirebilir?
Çözüm:
- 16 Mbps = 16.000.000 bps
- 16 MB = 16 * 8.000.000 bit = 128.000.000 bit
- İndirme süresi = (Dosya boyutu) / (Veri iletim hızı) = 128.000.000 bit / 16.000.000 bps = 8 saniye
Not: Bu hesaplama, ideal bir ortam varsaymaktadır. Gerçekte, ağ trafiği, sinyal kaybı gibi faktörler indirme süresini etkileyebilir.
Özet
Bu bölümde, ağların temel kavramlarını, tarihsel gelişimini, kullanım alanlarını, bileşenlerini, veri iletim yöntemlerini ve ikili sayı sistemini ele aldık.