Ağ Temelleri

5 - Ağ Kabloları

Emre Can Yılmaz

[email protected]

Ondokuz Mayıs Üniversitesi

2024

Ağ Kabloları

Ağ kabloları, bilgisayarlar, sunucular ve ağ cihazları arasında bağlantı kurulmasını ve veri aktarımını sağlayan ağ elemanlarıdır.

Kablo Türleri

Her biri belirli amaçlar için tasarlanmış çeşitli standart ağ kablosu türleri mevcuttur.

• Koaksiyel (Eş Eksenli)
• TP (Bükümlü Çift)
• FO (Fiber Optik)

Koaksiyel Kablolar

Koaksiyel Kablo

• Koaksiyel kablo bir bakır kablo çeşididir.
• Koaksiyel kablo, merkezde iletken tel, telin dışında yalıtkan bir tabaka, onun üstünde tel zırh ve en dışta yalıtkan dış yüzeyden oluşur.

Koaksiyel Kablo Yapısı

Koaksiyel Kablo

• Koaksiyel kablo elektromanyetik kirliliğin (parazit - gürültü) yoğun olduğu ortamlarda düşük güçte sinyalleri iletmek için geliştirilmiş bir kablodur.
• Koruyucu iletken tabakasının, ortamdaki gürültüyü engellemesinden dolayı tercih sebebidir.

Koaksiyel Kablo Türleri

Çok değişik tiplerde karşımıza çıkabilir. Ancak bilgisayar ağlarında günümüzde nadiren kullanılır. Eski sistemlerde kullanılan iki tip koaksiyel kablo vardır: RG-8 ve RG-58.

• RG-8: Thicknet (Kalın Net). 500M mesafe.
• RG-58: Thinnet (İnce Net). 185M mesafe.

Koaksiyel Kablo Konnektörleri

• BNC (British Naval Connector) konnektör
• BNC T konnektör

Koaksiyel Kablo Konnektörleri - Devam

Eş eksenli kablolar (koaksiyel) BNC konnektörleri ile sonlandırılır.

Bilgisayarı bu hatta bağlamak için T şeklindeki bağlayıcılara ihtiyaç duyulur.

Koaksiyel Kablo Konnektörleri - Devam

Ortak Yol Topolojisi

• Koaksiyel kablo, BNC konnektör, BNC T konnektör

Koaksiyel Kablo - Özet

• Koaksiyel kablolar günümüzde ağırlıklı olarak Kablo TV sistemlerinde ve bazı özel uygulamalarda kullanılır.
• Elektriksel gürültüye karşı dayanıklıdır.
• Kıvrılmalara karşı dirençlidir ve çabuk bozulmaz.
• Diğer bakır kablolara göre pahalı olması, döşenmesinin zor olması ve buna karşılık çok yüksek hızlara çıkılamaması, koaksiyel kablolara olan yönelimi daha ucuzu olan bükümlü çift kablolara yöneltmiştir.

Bükümlü Çift Kablolar

Günümüzde en yaygın kullanılan ağ kablosu tipi birbirine dolanmış çiftler halinde, telefon kablosuna benzer yapıdaki kablodur.

Bükümlü Çift Kablolar - Devam

• Bükümlü çift bakır kablolar, yerel alan ağlarında en çok kullanılan kablolardır.
• Koaksiyel kabloya göre ucuz ve döşemesi kolaydır.
• Elektriksel işaretin taşınması sırasında parazitlerden korunmak için kablolar çiftler halinde birbirlerine dolanır.
• Bu kablolarda genellikle 4 çift kablo bulunur.

Korumasız Çift Bükümlü Kablo (UTP)

• UTP - Unshielded Twisted Pair.
• UTP birbirine dolanmış çiftler halinde ve en dışta da plastik bir koruma olmak üzere üretilir. Kablonun içinde kablonun dayanıklılığını arttırmak ve gerektiğinde dıştaki plastik kılıfı kolayca sıyırmak için naylon bir ip bulunur.
• Tel çiftlerinin birbirine dolanmış olmaları hem kendi aralarında hem de dış ortamdan oluşabilecek sinyal bozulmalarının önüne geçmek için alınmış bir tedbirdir.

UTP Kablo - Devam

• Kablodaki ana renkler; turuncu, mavi, yeşil ve kahverengidir.
• Her çiftin bir ana rengi bir de “beyazlı” olanı vardır.
• UTP kablolar telefon hatlarında da kullanılır.

UTP Kablo Kategorileri

CAT 1: 1985’te ortaya çıkmıştır. Telefon hatlarında kullanılır.

CAT 2: 4 Mbps hızında veri transferi sağlar. Jetonlu Halka ağlarda ve bazı telefon sistemlerinde kullanılmıştır.

CAT 3: 10 Mbps hızında veri transferi sağlar. Jetonlu Halka ağlarda ve bazı telefon sistemlerinde hala kullanılmaktadır. Ses ve veri taşınmasında kullanılır.

CAT 4: 16 Mbps hızında veri transferi sağlar. Ses ve veri taşınmasında kullanılır.

UTP Kablo Kategorileri - Devam

CAT 5: Yerel ağlarda en çok kullanılan kablodur. 100 metrelik mesafe aşılmadığı müddetçe 100 Mbps’lik veri aktarım kapasitesine sahiptir. Bu nedenle 100 Mbps hızını destekleyen Ethernet kartı ile çalışabilecek en uyumlu kablodur.

CAT 5E: CAT 5’e göre daha dayanıklı ve uzun ömürlüdür. CAT5e ile gigabit hızına ulaşılabilir. Gigabit ethernet’te CAT5 kullanılabilmekle bereber CAT5e tavsiye edilir.

CAT 6: 1 Gbps hızında veri iletimine imkan tanır. Gigabit Ethernet kartlarıyla birlikte kullanılır. Günümüzde CAT 5 ve CAT 5E’nin yerini almaktadır.

CAT 6A: 1 Gbps ve daha üstü hızlarda veri iletiminde tercih edilir. Kablo kesiti CAT 5 ve CAT 6’ya göre daha kalındır. Kısa mesafelerde 10 Gigabit ethernet’te kullanılabilir.

CAT 7: 600 MHz’e kadar frekanslarda çalışabilir. Korumalı yapısı sayesinde parazitlere karşı daha dayanıklıdır. 10 Gigabit Ethernet’i destekler.

CAT8 Kablo

• En yeni ve en hızlı UTP kablo kategorisidir.
• 2 GHz’e kadar frekanslarda çalışabilir.
• 40 Gigabit Ethernet’i destekler.
• Daha yüksek bant genişliği ve daha düşük sinyal kaybı sağlar.
• Veri merkezleri ve yüksek performans gerektiren ağlar için idealdir.

UTP Kablo Kategorileri - Devam

Korumalı Bükümlü Çift Kablo (STP)

• STP - Shielded Twisted Pair
• Bu tip kabloda dolanmış tel çiftleri koaksiyel kabloda olduğu gibi metal bir zırh ile kaplıdır.

Korumalı Bükümlü Çift Kablo (STP) - Devam

• En dıştaki metal zırhın elektromanyetik alanlardan geçerken kablo içindeki sinyalin bozulmasına mani olması beklenir.
• UTP’ye göre pahalıdır.
• STP kullanılırken dikkat edilmesi gereken en önemli nokta, dıştaki metal zırhın düzgün bir şekilde topraklanmasıdır.

UTP vs STP

Bükümlü Çift Kablo Konnektörleri

Bükümlü çift kablolarda telefon haberleşmesi için RJ-11, ağ haberleşmesi için RJ-45 konnektörler kullanılır.

Yıldız Topoloji ve Bükümlü Çift Kablo

Fiber Optik Kablolar

Fiber optik kablolar verileri ışık hızıyla ileten ileri teknoloji iletim ortamlarıdır. Fiber optik kablolar yüksek veri iletimi için uygun kablolardır.

Fiber Optik Kablolar - Devam

Fiber optik kablo üzerinden veri aktarımı; ince fiber cam lifi üzerinden ışık dalgası şeklinde gerçekleşir ve ışık sinyallerini kullandığı için dış ortamlardan minimum seviyede etkilenir ve çok uzak mesafelere veri iletimi gerçekleştirir.

Fiber Optik Kablo Yapısı

Merkez: Işığın hareket ettiği ince cam veya plastik tabaka.

Cam veya plastik örtü: Optik malzemeden üretilmiş, merkezden yansıyan ışığı tekrar merkeze geri gönderen kısım.

Kılıf: Kabloyu darbelere ve neme karşı koruyan dış katman.

Fiber Optik Kablonun Malzemesine Göre Türleri

Fiber Optik Sistemin Avantajları

• Uzun mesafelerde, yüksek hızlarda iletim imkanı sağlaması.
• Elektro-manyetik parazitlerden etkilenmemesi.
• Çevre şartlarından etkilenmez. (Nem vs.)

Fiber Optik Kablonun Avantajları

• Geniş bir band genişliği ve taşıma kapasitesi sağlar.
• Fiber telin kalınlığı saç teli kalınlığını geçmez.
• Çok hafiftir.
• Taşıma mesafesi çok fazladır.
• Uzun mesafelerde kayıpları çok azdır.
• Gizlilik ve güvenlik sağlar. Fiber kablolardan bilgi çalmak çok zordur.

Fiber Optik Kabloların Günümüzdeki Kullanım Alanları

• Fiber optik kablolar, son yıllarda artan bant genişliği ihtiyaçlarını karşılamak için yaygınlaşmıştır.
• İnternet omurgası (backbone) ve uzun mesafeli telekomünikasyon ağları
• Evlere kadar fiber internet altyapısı
• Veri merkezleri
• Yüksek hızlı ve güvenilir bağlantı gerektiren diğer uygulamalar

Fiber Optik Kablonun Dezavantajları

• Maliyetinin yüksek olması.
• Detaylı işçilik gerektirmesi.
• Bakımının zor olması.

Fiber Optik Kablonun Fiber Tipine Göre

• Tek Modlu Fiber (Single Mode Fibre - SMF)
  • Daha hızlı ve uzak bağlantılarda
  • Işık kaynağı olarak lazer kullanır.
• Çok Modlu Fiber (Multi Mode Fibre - MMF)
  • Işık kaynağı olarak LED kullanır.

Tek Yönlü ve Çift Yönlü Fiber Optik Kablo

Tek yönlü (simplex) bir fiber kablo, bir sinyalin sadece bir yöne gitmesi gerektiğinde kullanılacaktır.

Çift yönlü (duplex) bir fiber kablo verilerin çift yönlü olarak aktarılması gereken uygulamalarda kullanılırlar.

Fiber Optik Kablo Konnektörleri

Fiber optik kabloların sonlandırılması oldukça önemlidir; en az kayıpla ve oldukça temiz bir şekilde yapılmalıdır!

Bölüm Özeti

• Ağ kabloları, bilgisayar ağlarının fiziksel altyapısını oluşturur.
• Koaksiyel, bükümlü çift ve fiber optik kablolar gibi farklı kablo türleri, farklı ihtiyaçlara cevap verir.
• Doğru kablo türünü seçmek, ağın performansını, güvenilirliğini ve maliyetini etkileyebilir.

Gelecek Hafta

• UTP Kablo Yapımı ve Testi