Bilgisayar ağları nelerdir? Temel konseptler.

Tanım

Bilgisayar ağı - iki veya daha fazla bilgisayar arasındaki iletişim sistemi. En geniş anlamıyla bilgisayar ağı, kablolu veya kablosuz ortam, çeşitli işlevsel amaçlara sahip bilgisayarlar ve ağ ekipmanları aracılığıyla yapılan bir iletişim sistemidir.

Bilgiyi iletmek için, kural olarak, çeşitli türde elektrik sinyalleri veya elektromanyetik radyasyon gibi çeşitli fiziksel olaylar kullanılabilir.

Bilgisayar ağlarındaki iletim ortamı telefon kabloları ve özel ağ kabloları olabilir: koaksiyel kablolar, bükümlü çiftler, fiber optik kablolar, radyo dalgaları, ışık sinyalleri.

Katmanları ve protokolleri anlama

Ağ protokolü - bilgisayarlar arasındaki etkileşim için bir dizi kural. Protokoller formatı, senkronizasyonu, sıralamayı ve hata kontrolünü tanımlar. Bu kurallar olmadan bilgisayar, giriş bitleri akışındaki anlamı göremeyecektir.

OSI (Open System Interconnection) modeli - veri iletişim sürecini tanımlayan ve standartlaştıran bir dizi protokolü içerir. Model bu süreci katmanlar adı verilen 7 gruba ayırıyor.

Ağ katmanları:

• Application layer (Program) - Bilgisayarda çalışan yazılımlar ile ağ arasındaki etkileşimi sağlar.
• Presentation layer (sunumsal) - kod dönüştürme ve veri formatı değişikliği (sözdizimi çevirisi) gerçekleştirir. Verilerin, onu alacak uygulama için doğru biçimde olup olmadığını kontrol eden bir ağ tercümanıdır.
• Session layer (Oturumsal) - iki bilgisayar arasındaki iletişimin ne zaman etkinleştirilip devre dışı bırakılacağına karar verir.
• Transport layer (Ulaşım) - Verilerin iki uç düğümde başarılı bir şekilde gönderilip alınıp alınmadığını kontrol eder. Eğer veri yanlış gönderilirse verinin tekrar gönderilmesinden bu katman sorumludur.
• Network layer (Ağ) - birçok ara ağ arasındaki mantıksal ve fiziksel bağlantıları kurar, sürdürür ve keser. Mantıksal adreslerin veya adların fiziksel adreslere çevrilmesinden (dönüştürülmesinden) sorumludur. Bilgisayar-ağ arayüzü üzerinden ağ yönlendirme ve akış kontrolü işlevlerini yerine getirir.
• Data-Link - tek bir veri aktarımı sırasında fiziksel iletimi, çerçevelemeyi (verilerin tek bir blokta birleştirilmesi), akış kontrolünü ve hata kontrolünü yönetir.
• Physical layer (Fiziksel) - ağ kablosu için elektriksel veya mekanik bir arayüz sağlar. Bu katman, Veri Bağlantısı katmanına etkileşimli iki sistem arasında bir veri biti akışını iletme yeteneği verir. Taşınacak veri bitlerini iletir.

TCP/IP modelinin ve protokollerinin anlaşılması

Genelleştirilmiş ağ katmanı grupları:

• Application layer (Program) - ağ sorun giderme, dosya aktarımı, uzaktan kontrol ve İnternet etkinliği için programlar sağlar. Ayrıca belirli işletim sistemleri için yazılan programların ağa erişmesine olanak tanıyan API'leri (Application Programlama Arayüzleri) de destekler.
• Transport layer (Ulaşım) - İnternet için akış kontrolü, hata kontrolü ve kimlik doğrulama hizmetleri sağlar. Ağ uygulamaları için bir arayüz görevi görür.
• Internet layer (İnternet) - Verilerin farklı fiziksel mimarilere sahip alt ağlar arasında aktarılabilmesi için mantıksal, donanımdan bağımsız adresleme sağlar. Trafiği azaltmak için yönlendirme sağlar ve ağ dağıtımını destekler. Fiziksel adresleri (Ağ Erişimi katmanında kullanılan) mantıksal adreslerle ilişkilendirir.
• Network Access layer (Ağ Girişi) - fiziksel ağ ile bir arayüz sağlar. İletim için verileri formatlar ve fiziksel donanım adreslerine dayalı olarak alt ağ için verileri adresler. Fiziksel bir ağ üzerinden iletilen veriler için hata kontrolü sağlar.

Fiziksel katman protokollerini ve cihazlarını anlama

Fiziksel seviye bilgi bitlerinin elektrik sinyalleri şeklinde iletildiği ağların elektriksel, zaman ve diğer özelliklerini belirler. Veri iletim kanallarının performansı (bant genişliği, gecikme süresi ve hata oranı), fiziksel taşıyıcıların çeşitli özelliklerine göre belirlenir.

Yazılım katmanı protokollerinin anlaşılması (HTTP, FTP, Telnet)

Yazılım katmanı TCP/IP protokol paketinin en üstündedir. Alt katmanlarla TCP veya UDP bağlantı noktaları aracılığıyla iletişim kurar.

Anlamak HTTP Ve WWW

HTTP (Hypertext Transfer Protocol) Tarayıcı ile web sunucusu arasındaki iletişim için kullanılır. NTTR, HTML belgelerinin aktarımını destekler. Bağlantı kurmak için TCP aktarım protokolü kullanılır.

NTTR aşağıdakilerden sorumludur:

• Tarayıcı ile sunucu arasında bağlantı kurar
• Oturum için parametrelerin ayarlanması
• HTML içeriğinin düzenli iletimini sağlar
• Sunucuyla bağlantıyı kapatma
• TCP bağlantısı kurulduktan sonra tarayıcı, Web sayfasını sunucudan almak için HTTP GET komutunu kullanır.

UDP (User Datagram Protocol) - TCP/IP yığınındaki, TCP protokolünden farklı olarak bağlantı kurmadan çalışan bir protokol. Onay ve teslimat garantisi olmadan mesaj alışverişi yapar. UDP protokolünü kullanırken hata işleme ve verilerin yeniden iletilmesi sorumluluğu yukarıdaki protokol katmanına atanır. Çok sayıda istemciye küçük yanıtlar gönderen sunucular için etkilidir.

Sorunları izlemeye ve çözmeye yönelik araçlar (ICMP, ping, traceroute)

Ping - ağ bağlantısını test eden bir yardımcı program.

Traceroute - ağlar arasındaki bir datagramın (mesajın) yolunu izleyen bir yardımcı program.

ICMP (Internet Control Message Protocol) - veri iletimi sırasında meydana gelen hatalarla ilgili mesajları iletmek için kullanılan bir ağ protokolü. Yardımcı programların çalışması bu protokole dayanmaktadır. Ping Ve Traceroute .

İstemci-sunucu modeli

Müşteri sunucusu - görev veya ağ yükünün hizmet sağlayıcılar (sunucu) ve müşteriler (istemciler) arasında bölündüğü bir ağ mimarisi.

Soketler, IP ve port adresleme

Ağ soketi - bir bilgisayar ağındaki son soyut bağlantı noktası.

API soketi - ağ soketlerini kontrol etmek ve kullanmak için bir yazılım arayüzü.

Soket adresi - IP adresi ve port numarasının birleşimi.

Proxy sunucularının kullanımı

Proxy sunucu - ağ hizmetlerine dolaylı (ve bazen proxy) istekler gerçekleştirmenize olanak tanıyan bir sunucu (bilgisayar veya program). Bilgisayarların yerel ağdan internete erişimi, veri önbelleğe alma, veri sıkıştırma, yerel ağın harici erişimden korunması, internet erişiminin kısıtlanması ve trafik kontrolü, anonim erişim için kullanılır.

Dosya aktarım hizmetleri: FTP, TFTP

FTP (File Transfer Protocol) - TCP/IP ağındaki iki bilgisayar arasında dosya aktarmak için kullanılan istemci/sunucu yardımcı programı ve protokolü. Ayrıca dizinler oluşturabilir ve silebilir ve dizinlerin içeriğini görüntüleyebilir.

TFTP (Trivial File Transfer Protocol) - UDP'ye dayalı ve basit dosya aktarım işlemleri için kullanılan bir istemci/sunucu yardımcı programı ve protokolü.

İsim dönüştürme hizmetleri: DNS, whois

DNS (Domain Name System) - TCP/IP ağlarındaki kaynakları adlandırmak için bir sistem.

WHOIS - bir alan adının/IP adresinin sahibinin belirlenmesini mümkün kılan bir ağ protokolü/hizmeti (TCP protokolüne dayalı).

Uzaktan erişim hizmetleri: Telnet, SSH, rdesktop, VNC

Telnet - uzaktaki bir bilgisayara terminal erişimi sağlayan bir dizi bileşen. Telnet oturumu bir Telnet istemcisi ve bir Telnet sunucusu gerektirir. Telnet aynı zamanda Telnet sunucusu ile istemci arasındaki etkileşimi tanımlayan bir kurallar sistemi olan bir protokoldür.