DevilMcRayn
- 20 Kas 2017
- 665 Mesaj
Bilgisayarların bir networke bağlanıp veri alış verişinde bulunabilmesini sağlayanelektronik devredir. Farklı yerlerde Ethernet kartı, network kartı, ağ kartı yada NIC şeklindeisimlendirmeleri yapılmıştır. NIC, ingilizce Network Interface Card’ ın kısaltmasıdır.
Bir network kartı, bilgisayarınızın genişleme yuvalarından (slot) birine takılır. Bu birdizüstü bilgisayarda PCMCIA yuvası ya da bir masaüstü bilgisayarda bir PCI yuvası olabilir.USB ya da benzeri arabirimlere de takılan pek çok network adaptörü vardır.
Bir bilgisayar üzerindeki, Windows’a benzer bir isletim sistemi, aktarılması gerekenbilgileri, üzerinde tasıdıgı herhangi bir network adaptörüne aktardıgında, network adaptörününilk yaptıgı is bu verileri, veri paketlerine bölmektir. Veriler parçalara bölünür. Daha sonra buverilerin basına ag üzerinde hangi noktaya ulasacagına ve nasıl tasınacagına dair veriler eklenir.
Paketlerin bası ve sonuna “bu paketin basıdır” ve “bu veri paketinin sonudur” gibietiketler eklenir. Bu islem her bölünmüs veri paketi için yapılır ve sonuç olarak, bu veripaketleri sadece 1’ler ve 0’lardan olusmaktadır. Veri paketleri, birbiri ardına yazılmıs,milyonlarca 1 ve 0 içinde hayali olarak yaratılmıs bölümlerdir.
Her paketin başında header isimli ve bir önceki paragrafta belirttiğimize yakın bilgilertaşıyan bir kısım yer alır ve her header içinde de o veri paketinin nereye gideceği ve neredengeldiğine dair veriler yer alır. Bir NIC’ye yani network adaptörüne, onun almaması gerekenmilyonlarca veri paketi ulaşır. Network adaptörleri, bu paketlerin başındaki header kısmınabakarak, o paketin kendisi için gönderilmiş olup olmadığını anlarlar. Eğer paketin başında yeralan header kısmında, kendi adresi varsa, o paketi alır ve bilgisayarda değerlendirmek üzereişleme sokar.
Her Ethernet kartının üretimden itibaren kendine ait farklı bir tanımlama numarası vardırve bu sayede diğer bütün kartlardan ayırt edilebilir. Bu tanımlama numarasına MAC adresi(Media Access Control) yada Fiziksel Adres denir ve 6 oktet, 48 bitten oluşur. Bu 6 oktetin ilk 3okteti Internet Assigned Numbers Authority (IANA) tarafından belirlenir. Bir firma EthernetKartı üretmeye karar verirse ilk başvuracağı yer IANA’ dır. IANA firmaya o firmanın ID’ sigibi düşünebilecek 3 oktetli bir sayı verir son okteti de firmaya bırakır. Bu şekilde bir standartsağlanırken aynı MAC adresine sahip Ethernet kartlarının üretilmesi de engellenmiş olur.
Bir network adaptörü su işleri yapar:
1. Ona gönderilen işlenmiş ve gönderilmek için hazır veriyi, veri paketlerine çevirir.
2. İşletim sisteminin istediği yere, bu veri paketlerinin gitmesi için veri paketlerineheader’lar ekler.
3. Veri paketlerini alır ve gönderir. Ve bunların doğruluğunu kontrol eder.
4. Bir network adaptörü, ona gelen veri paketi, bozuksa aynı paketin karşıbilgisayarın network adaptörü tarafından tekrar gönderilmesi için bir komut içeren veri paketihazırlayıp gönderir.
5. Network adaptörleri buna benzer pek çok is yaparlar. Bu komutlar vefonksiyonların hepsi, birer protokolle, nasıl yapılacağı belirlenmiştir. Bu gibi, network’dekiişlemlerin en alt seviyesinde yer alan işlemlerle, çoğu zaman işletim sistemleri ilgilenmezler. Bugibi işlemler doğrudan network adaptörü tarafından yürütülür.
Bir bilgisayarın MAC adresi komut satırında “ipconfig /all” yazılara öğrenilebilir.(Windows 9x ortamında ipconfig.exe yerine Winipcfg.exe kullanılır.)
Bir sistem yöneticisi kendi bilgisayarından diğer bilgisayarların MAC adreslerini deöğrenmek isteyebilir. Sözgelimi DHCP ile ip konfigürasyonunu dağıtmak ve bazı bilgisayarlarınher seferinde aynı ip’yi almasını sağlamak için MAC adreslerini kullanarak DHCP’ ninReservations özelliğini kullanmak isteyen bir yönetiçinin her bilgisayarı tek tek dolaşarakipconfig /all komutunu kullanması ve MAC adreslerini not alması çok uzun ve yorucu olur.
Bu durumda sistem yöneticilerinin yardımına ARP (Address Resolution Protocol)protokolü yetişir. Bir bilgisayara en az bir kere ulaşmış olmak kaydıyla, komut satırında “arp –a” yazılarak o bilgisayarın MAC adresi öğrenilebilir.
Komut satırından alınmış şekilde, önce 192.168.1.4 bilgisayarına bir kez ulaşmak içinping atılmış. Daha sonra kullanılan “arp- a” komutu ile oturum boyunca ulaşılan tümbilgisayarların bellekteki fiziksel adres tablosuna erişilmiştir.
(ARP Protokolü ileride detaylı olarak anlatılacaktır.)
Ethernet teknolojiler IEEE 802.3 standardı ile tanılanmıştır ve ethernetin datayı framle’ler halinde taşıdığı söylenebilir. Genel olarak ethernet frame’ leri aşağıdaki gibidir.
Destination ve Source adresler hedef ve kaynak cihazların fiziksel adreslerini ifade eder.FCS değeri ise datanın sağlıklı iletilip iletilmediğinin kontrol edilmesini sağlayan bir değerdir.
OSI Referans modeli içerişinde detaylı anlaşılabilecek datanın iletimi sırasin datakatmanlar ilerler. Ve her katmanda data üzerine o katmanın çalışma mantığı içerişinde gerekenbilgi etiketlenir. Şekilde şimdilik önemli olan kısmın sırasıyla TCP Header ve IP Header eklenir.LAN içerişinde data 2. katmanda, yani fiziksel adresler yardımıyla haberleşecektir. FrameHeader ile bu bilgiler dataya eklenir.
IP Header ve Frame Header arasındaki en önemli fark frame’ lerin TTL (Time To Live)değerine sahip olmamasıdır. Dolayısı ile ikinci katmanda oluşabilecek bir döngü döngüyüyasayan cihazlar kapatılmadığı sürece devam edecektir.
CSMA/CD
Ethernet networkleri belli bir anda kabloyu hangi bilgisayarın kullanacağını CSMA(Carrier Sense, Multiple Access/Collision Detection) tekniğiyle belirler. Bu teknikte paketgönderilmeden önce kablo kontrol edilir. Diğer bir iletişimin oluşturduğu trafik yoksa iletişimeizin verilir.
Đki bilgisayarın birden kabloyu kullanmaya çalışması collision olarak adlandırılır. Herikisinin de trafiği kaybolur. Ve hattın boş olduğu anı yakalamak için yeniden beklemeye ve hatdinlenmeye başlanır.
CS (Carrier Sense):
Bir network kartı tek bir kablo üzerinde gidip gelen veriler varsa ohatta veri göndereceği zaman kablo üzerinde veri taşınıp taşınmadığını dinler ve eğer kablodabir veri trafiği yoksa veri paketlerini yol çıkarır. Bu durum, tek bir kabloya birden çok adaptörünbağlı olduğu eski tip network teknolojileri için geliştirilmiştir. Tıpkı trafiğe çıkmak isteyen birarabanın yolun bos olup olmadığını kontrol ettikten sonra, yola çıkması gibi, networkadaptörleri de CS teknolojisi sayesinde, kablo bos olduğu takdirde veri gönderirler.
MA (Multiple Access):
Bir network kartına aynı anda birden çok veri paketigönderilmişse, o takdirde o adaptör bunlardan hiçbirini almaz. Network’ün tümüne, “banagönderdiğiniz veri paketleri aynı anda yola çıktığından dolayı tekrar gönderilmelidir” anlamınagelen bir mesajı broadcast eder. Bu mesajın alınmasından itibaren, karsı network adaptörleriaynı veri paketini tekrar gönderir.
CD (Collision Detection):
Eğer karşılıklı iki network adaptörü, aynı anda iki veripaketini birbirine gönderirlerse, veri paketleri çarpışacaktır. Bu durumu tespit eden adaptörler,rasgele bir zaman dilimi kadar bir süre (milisaniyeler mertebesinde) tekrar aynı paketi network’eçıkarırlar. Bu sayede, çarpışan paket sinyallerinin, kablolar üzerinde yitirilip gitmesiengellenmiş olur. Bu çarpışmayı, tek şeritli ve sadece tek yön çalışan bir yolda, karşılıklı ikiarabanın aynı anda yol almak istemesinden doğan kazaya benzetebiliriz.
CSMA/CD networklerinde, beklemelerin çoğalmaması için bus olarak tanımlanankablonun iki ucunun sonlandırılması gerekir.
FULL DUPLEX
Full Duplex ethernet aynı anda hem data iletimini hem de data alınmasını sağlar.
IEEE 802.3x ile tanımlanmış Full Duplex çalışma içerişinde, her iki cihaz da FullDuplex modada olduğu zaman sonuç alınabilecektir. Örneğin, host to switch, switch to switchyada switch to router bağlantılarında her iki tarafta Full Duplex modda çalışabiliyor olmalıdır.
Half Duplex çalışma içerişinde collisionlardan dolayı bant genişliğini yüzde 50 yadaaltmışı kullanılabilirken Full Duplex çalışma da bant genişliğinin tamamı kullanılabilir.Sözgelimi 10 Mbps olan bir hattın Half Duplex ile 5-6 Mbps’ i kullanılabilir, oysa Full Duplexçalışma da ideal olarak aynı bant genişliğinde 20 Mbps’e ulaşıldığı varsayılır.
Full Duplex içerişinde CSMA/ CD ‘ den bahsedilemez. Çünkü aynı anda hem iletim hemalım olabileceği için Carrier Sense olmayacaktır.
Bir network kartı, bilgisayarınızın genişleme yuvalarından (slot) birine takılır. Bu birdizüstü bilgisayarda PCMCIA yuvası ya da bir masaüstü bilgisayarda bir PCI yuvası olabilir.USB ya da benzeri arabirimlere de takılan pek çok network adaptörü vardır.
Bir bilgisayar üzerindeki, Windows’a benzer bir isletim sistemi, aktarılması gerekenbilgileri, üzerinde tasıdıgı herhangi bir network adaptörüne aktardıgında, network adaptörününilk yaptıgı is bu verileri, veri paketlerine bölmektir. Veriler parçalara bölünür. Daha sonra buverilerin basına ag üzerinde hangi noktaya ulasacagına ve nasıl tasınacagına dair veriler eklenir.
Paketlerin bası ve sonuna “bu paketin basıdır” ve “bu veri paketinin sonudur” gibietiketler eklenir. Bu islem her bölünmüs veri paketi için yapılır ve sonuç olarak, bu veripaketleri sadece 1’ler ve 0’lardan olusmaktadır. Veri paketleri, birbiri ardına yazılmıs,milyonlarca 1 ve 0 içinde hayali olarak yaratılmıs bölümlerdir.
Her paketin başında header isimli ve bir önceki paragrafta belirttiğimize yakın bilgilertaşıyan bir kısım yer alır ve her header içinde de o veri paketinin nereye gideceği ve neredengeldiğine dair veriler yer alır. Bir NIC’ye yani network adaptörüne, onun almaması gerekenmilyonlarca veri paketi ulaşır. Network adaptörleri, bu paketlerin başındaki header kısmınabakarak, o paketin kendisi için gönderilmiş olup olmadığını anlarlar. Eğer paketin başında yeralan header kısmında, kendi adresi varsa, o paketi alır ve bilgisayarda değerlendirmek üzereişleme sokar.
Her Ethernet kartının üretimden itibaren kendine ait farklı bir tanımlama numarası vardırve bu sayede diğer bütün kartlardan ayırt edilebilir. Bu tanımlama numarasına MAC adresi(Media Access Control) yada Fiziksel Adres denir ve 6 oktet, 48 bitten oluşur. Bu 6 oktetin ilk 3okteti Internet Assigned Numbers Authority (IANA) tarafından belirlenir. Bir firma EthernetKartı üretmeye karar verirse ilk başvuracağı yer IANA’ dır. IANA firmaya o firmanın ID’ sigibi düşünebilecek 3 oktetli bir sayı verir son okteti de firmaya bırakır. Bu şekilde bir standartsağlanırken aynı MAC adresine sahip Ethernet kartlarının üretilmesi de engellenmiş olur.
Bir network adaptörü su işleri yapar:
1. Ona gönderilen işlenmiş ve gönderilmek için hazır veriyi, veri paketlerine çevirir.
2. İşletim sisteminin istediği yere, bu veri paketlerinin gitmesi için veri paketlerineheader’lar ekler.
3. Veri paketlerini alır ve gönderir. Ve bunların doğruluğunu kontrol eder.
4. Bir network adaptörü, ona gelen veri paketi, bozuksa aynı paketin karşıbilgisayarın network adaptörü tarafından tekrar gönderilmesi için bir komut içeren veri paketihazırlayıp gönderir.
5. Network adaptörleri buna benzer pek çok is yaparlar. Bu komutlar vefonksiyonların hepsi, birer protokolle, nasıl yapılacağı belirlenmiştir. Bu gibi, network’dekiişlemlerin en alt seviyesinde yer alan işlemlerle, çoğu zaman işletim sistemleri ilgilenmezler. Bugibi işlemler doğrudan network adaptörü tarafından yürütülür.
Bir bilgisayarın MAC adresi komut satırında “ipconfig /all” yazılara öğrenilebilir.(Windows 9x ortamında ipconfig.exe yerine Winipcfg.exe kullanılır.)
Bir sistem yöneticisi kendi bilgisayarından diğer bilgisayarların MAC adreslerini deöğrenmek isteyebilir. Sözgelimi DHCP ile ip konfigürasyonunu dağıtmak ve bazı bilgisayarlarınher seferinde aynı ip’yi almasını sağlamak için MAC adreslerini kullanarak DHCP’ ninReservations özelliğini kullanmak isteyen bir yönetiçinin her bilgisayarı tek tek dolaşarakipconfig /all komutunu kullanması ve MAC adreslerini not alması çok uzun ve yorucu olur.
Bu durumda sistem yöneticilerinin yardımına ARP (Address Resolution Protocol)protokolü yetişir. Bir bilgisayara en az bir kere ulaşmış olmak kaydıyla, komut satırında “arp –a” yazılarak o bilgisayarın MAC adresi öğrenilebilir.
Komut satırından alınmış şekilde, önce 192.168.1.4 bilgisayarına bir kez ulaşmak içinping atılmış. Daha sonra kullanılan “arp- a” komutu ile oturum boyunca ulaşılan tümbilgisayarların bellekteki fiziksel adres tablosuna erişilmiştir.
(ARP Protokolü ileride detaylı olarak anlatılacaktır.)
Ethernet teknolojiler IEEE 802.3 standardı ile tanılanmıştır ve ethernetin datayı framle’ler halinde taşıdığı söylenebilir. Genel olarak ethernet frame’ leri aşağıdaki gibidir.
Destination ve Source adresler hedef ve kaynak cihazların fiziksel adreslerini ifade eder.FCS değeri ise datanın sağlıklı iletilip iletilmediğinin kontrol edilmesini sağlayan bir değerdir.
OSI Referans modeli içerişinde detaylı anlaşılabilecek datanın iletimi sırasin datakatmanlar ilerler. Ve her katmanda data üzerine o katmanın çalışma mantığı içerişinde gerekenbilgi etiketlenir. Şekilde şimdilik önemli olan kısmın sırasıyla TCP Header ve IP Header eklenir.LAN içerişinde data 2. katmanda, yani fiziksel adresler yardımıyla haberleşecektir. FrameHeader ile bu bilgiler dataya eklenir.
IP Header ve Frame Header arasındaki en önemli fark frame’ lerin TTL (Time To Live)değerine sahip olmamasıdır. Dolayısı ile ikinci katmanda oluşabilecek bir döngü döngüyüyasayan cihazlar kapatılmadığı sürece devam edecektir.
CSMA/CD
Ethernet networkleri belli bir anda kabloyu hangi bilgisayarın kullanacağını CSMA(Carrier Sense, Multiple Access/Collision Detection) tekniğiyle belirler. Bu teknikte paketgönderilmeden önce kablo kontrol edilir. Diğer bir iletişimin oluşturduğu trafik yoksa iletişimeizin verilir.
Đki bilgisayarın birden kabloyu kullanmaya çalışması collision olarak adlandırılır. Herikisinin de trafiği kaybolur. Ve hattın boş olduğu anı yakalamak için yeniden beklemeye ve hatdinlenmeye başlanır.
CS (Carrier Sense):
Bir network kartı tek bir kablo üzerinde gidip gelen veriler varsa ohatta veri göndereceği zaman kablo üzerinde veri taşınıp taşınmadığını dinler ve eğer kablodabir veri trafiği yoksa veri paketlerini yol çıkarır. Bu durum, tek bir kabloya birden çok adaptörünbağlı olduğu eski tip network teknolojileri için geliştirilmiştir. Tıpkı trafiğe çıkmak isteyen birarabanın yolun bos olup olmadığını kontrol ettikten sonra, yola çıkması gibi, networkadaptörleri de CS teknolojisi sayesinde, kablo bos olduğu takdirde veri gönderirler.
MA (Multiple Access):
Bir network kartına aynı anda birden çok veri paketigönderilmişse, o takdirde o adaptör bunlardan hiçbirini almaz. Network’ün tümüne, “banagönderdiğiniz veri paketleri aynı anda yola çıktığından dolayı tekrar gönderilmelidir” anlamınagelen bir mesajı broadcast eder. Bu mesajın alınmasından itibaren, karsı network adaptörleriaynı veri paketini tekrar gönderir.
CD (Collision Detection):
Eğer karşılıklı iki network adaptörü, aynı anda iki veripaketini birbirine gönderirlerse, veri paketleri çarpışacaktır. Bu durumu tespit eden adaptörler,rasgele bir zaman dilimi kadar bir süre (milisaniyeler mertebesinde) tekrar aynı paketi network’eçıkarırlar. Bu sayede, çarpışan paket sinyallerinin, kablolar üzerinde yitirilip gitmesiengellenmiş olur. Bu çarpışmayı, tek şeritli ve sadece tek yön çalışan bir yolda, karşılıklı ikiarabanın aynı anda yol almak istemesinden doğan kazaya benzetebiliriz.
CSMA/CD networklerinde, beklemelerin çoğalmaması için bus olarak tanımlanankablonun iki ucunun sonlandırılması gerekir.
FULL DUPLEX
Full Duplex ethernet aynı anda hem data iletimini hem de data alınmasını sağlar.
IEEE 802.3x ile tanımlanmış Full Duplex çalışma içerişinde, her iki cihaz da FullDuplex modada olduğu zaman sonuç alınabilecektir. Örneğin, host to switch, switch to switchyada switch to router bağlantılarında her iki tarafta Full Duplex modda çalışabiliyor olmalıdır.
Half Duplex çalışma içerişinde collisionlardan dolayı bant genişliğini yüzde 50 yadaaltmışı kullanılabilirken Full Duplex çalışma da bant genişliğinin tamamı kullanılabilir.Sözgelimi 10 Mbps olan bir hattın Half Duplex ile 5-6 Mbps’ i kullanılabilir, oysa Full Duplexçalışma da ideal olarak aynı bant genişliğinde 20 Mbps’e ulaşıldığı varsayılır.
Full Duplex içerişinde CSMA/ CD ‘ den bahsedilemez. Çünkü aynı anda hem iletim hemalım olabileceği için Carrier Sense olmayacaktır.
Son düzenleme:
