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

  1. Gönderici: Veriyi gönderen cihaz
  2. Mesaj: İletilen veri
  3. Alıcı: Veriyi alan cihaz
  4. İletim Ortamı: Verinin iletildiği fiziksel yol
  5. 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

Ad Sembol Ondalık İkilik
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.