Ethernet İle İlgili Temel Bilgiler

Son söz

Bu sayfalarda ethernetin ilk dönemlerinde kullanılan 10Base5 ve 10Base2'yi inceledik. Her ikisinde de sonlandırma ve topraklamanın nasıl olması gerektiğini gördük. Ayrıca bugün kullandığımız hub ve switch'lerin ataları olan repeater ve bridge'leri inceledik.

10Base5 için müzelik olmuş derken, 10Base2 içinde bir değil, iki ayağı çukurda demek yanlış olmaz. Yıllar önce yerel ağını kurdurmuş ve o günden beridir 10Base2 olarak çalışan firmalara hala rastlayabileceğiniz için Thinnet'i bilmekte yine de fayda var.

Bazı durumlarda Thinnet hala kullanışlı da olabilir aslında. Örneğin iki bina arasında, UTP'ye göre daha uzun mesafeyi desteklediği için 10Base2 yani koaksiyel kablo kullanılabilir(UTP 100m, Thinnet 185m). Ayrıca dış etkenlere, sadece elektromanyetik alanlar değil yağmur, çamur ve güneşe daha dayanıklı olduğu için koaksiyel uygulamak bazen gerekebilir.

Eğer iki tane 10BaseT, yani 10Mbit'lik hub kullanıyorsanız, bu hub'ları hub üzerindeki bir portu harcamadan, hub üzerindeki BNC çıkışlarından birbirine bağlayabilirsiniz.

Fakat yeni bir ağ kurulumunda tüm bunları bir kenara bırakıp, yeni ağ kartları, hub'lar ile UTP kurulum yapmanız en mantıklısıdır.

7.2. HUB

10BaseT'nin star-bus topolojide çalıştığını söylemiştik. Fiziksel star kullandığına göre tüm bilgisayarlardan ortadaki bir kutuya ayrı ayrı kablolar gitmesi gerekiyor. Bu kuyuya "toplanma merkezi" manasına gelen HUB denir. Hub'lar kendi içlerinde ethernetin çalışma mantığını yani mantıksal bus yapısını barındırır. Hub'ın yaptığı basitçe, bir portundan gelen sinyalin kopyalarını oluşturup, diğer tüm portlara yollamaktır. Bu yönüyle hub için bir çok portu olan ve her portuna bir bilgisayar bağlanabilen bir repeater/yineleyicidir diyebiliriz. Hub'lar aynı repeater gibi OSI Modelinin 1. katmanında yani fiziksel katmanda çalışırlar.

Hub'lar 4, 8, 12, 16, 24, 32 veya daha fazla porta sahip olabilirler. Aslında bir hub teorik olarak 1024'e kadar porta sahip olabilir. Ama böyle hublar yerine çok daha az porta sahip hublar üretilir. Siz önce ihtiyacınız kadar porta sahip hub alırsınız, daha sonra ihtiyaç arttıkça başka hublar alıp birbirine bağlayabilirsiniz. Ancak hubları bağlarken 5-4-3 kuralına dikkat etmelisiniz. Ayrıca birbirine bağlı hub'lar(repeater'dan hatırlayın) aynı çakışma alanı içindedir. Siz hubları birbirine bağladıkça aslında çakışma alanını büyütmektesiniz ve ağın makina başına düşen veri aktarım kapasitesi de düşmektedir.

Hub'lar aktif cihazlardır yani elektrik bağlantısı yapmanız gerekir. Hub ile beraber bir adaptör veya güç kablosu size verilecektir.

10BaseT hublar veya genellikle söylendiği gibi 10Mbit hublar çoğu zaman bir de BNC konnektörüne sahiptir. Böylece 10Base2 ağınızı 10BaseT ağına bağlayabilirsiniz. Bu portu iki hub'ı birbirine bağlamak içinde kullanmanız da mümkündür.

Yanda bir hub'ın arkadan görünüşü var.

 En solda adaptör girişini görüyorsunuz. Sonra 4 UTP girişi var(4'lü bir hub bu), bir tane diğer hublara UTP kablo ile bağlantı için kullanılan "uplink" portu var.  

En sağda ise 10Base2 ağına bağlamak için veya diğer bir hubla bağlantı için kullanılabilecek BNC konnektörü var.

Yanda bir hub'ın önden ve arkadan görünüşü var.Altta arkadan görünüşü var ve jakları taktığımız portları görüyoruz.

Üstte ise önden görünüşü var. En soldaki giriş elektrik adaptöründen gelen kablo için, yani güç girişi. Adaptör girişinin sağındaki port adedi kadar altlı-üstlü led'lere dikkat edin.

7.3. Switch(Anahtar)

İster 10BaseT isterseniz de 100BaseT kullanın, ağa dahil ettiğiniz her makina ağ performasını adım adım düşürecektir.

100BaseT'ye geçiş ağın maksimum veri aktarım kapasitesini 10Mbit'ten 100Mbit'e çıkarsa da aynı ethernet mantığı hala geçerlidir. CSMA/CD tekniği aynı anda sadece bir makinanın ağı kullanmasına izin verir. Hub'ları birbirine bağladığınızda, hub aslında çok portlu bir repeater olduğu için ağdaki tüm bilgisayarlar aynı çakışma alanı(collision domain) içinde olacaklardır. Bu toplam ağ performasının makina adedine bölünmesi anlamına gelir. 

Yukarda birbirine bağlı dört hub görülüyor. en üstteki hub ayrıca BNC portu ile bir 10Base2 segmentine bağlı. Gördüğünüz gibi 10Base2 segmentinde bir makina hub'lardan birine bağlı bir makinaya veri yolladğı anda bu veri paketi istisnasız tüm makinalara gidiyor. Yani tüm ağ meşgul durumda.

Ethernetin yapısı gereği bazen iki makina aynı anda kabloyu kullanmaya kalkışabilir ve çakışma(collision) dediğimiz durum ortaya çıkar.

Çakışma ethernet'in doğasında olan bir durumdur ve normal kabul edilir. Ancak ethernetin de zayıf noktasını oluşturur. Ağa dahil makina sayısı arttıkça çakışma artar ve bantgenişliği, yani aktarılan veri miktarı gittikçe düşer.

Bu probleme çözüm olarak 10Base2 ve 10Base5 ağlarında bridge denilen cihazların kullanıldığını görmüştük. UTP kablo kullanan 10BaseT ve 100BaseT ağlarında ise switch adı verilen cihazlar kullanılır. Bu cihazlar kabaca bir çok portu olan ve her portuna bir bilgisayar/hub bağlanan bridge'ler olarak tanımlanabilir.

Switch'lerin dış görünüşü hub ile aynıdır.

Switch OSI 2. katmanda yani Data Link Layer(Veri bağlantı katmanı)'da çalışır. Bir portuna bağlı bilgisayar veya bilgisayarları(switch'e hub'da bağlanabilir) MAC adreslerini okuyarak tanır. Bir portundan gelen veri paketini hub'lar gibi tüm portlara dağıtmak yerine sadece veri paketi üzerinde yazan "alıcı MAC adresine" sahip portuna yollar. Böylece diğer portlara bağlı bilgisayarlar kendilerine gönderilmemiş bu paketi almamış olurlar. Böylece collison/çakışma oluşmaz.

Switch'ler aynı anda birden fazla portu arasında böyle bağımsız veri aktarımı yapabilir. Sonuçta switch'e bağlı her makina kendi çakışma alanı içinde çalışır ve kendisi ile switch arasında 10 veya 100Mbit bağımsız bir veri aktarım kapasitesine sahip olur.

Switch kullanılan bir sistemde aynı anda birden fazla makinanın haberleşebildiğine dikkat ediniz. Bu arada diğer makinalar bu durumdan hiç etkilenmiyorlar.