Ağ Temellerine Giriş

Herkese selammm! 😊 Bu yazımda sizlere ağ temelleri hakkında bilgi vereceğim. Ağlar, günümüz dijital dünyasının bel kemiği olarak verilerin hızlı ve güvenli bir şekilde iletilmesini sağlar. Peki, ağ nedir ve nasıl çalışır? 🚨💻 Ağa dair temel bileşenler, bağlantı türleri ve veri iletişim yöntemleri nelerdir? Bu sorulara yanıt bulacağınız bu yazıda, ağların yapı taşlarına dair detaylı bilgiler sunacağım. Umarım keyifle okursunuz, iyi okumalar dilerim📖✨

Ağ Nedir?

Ağ, iki veya daha fazla cihazın bir araya gelerek bilgi, kaynak ve veri paylaşımını sağladığı dijital bir yapı sistemidir. Cihazların birbirine bağlanmasıyla ses, video, dosya ve mesaj gibi veriler hızlıca aktarılır ve kullanıcılar arasında etkileşim kolaylaşır. Ağlar, aynı zamanda cihaz ve kullanıcı yönetimini merkezi bir noktadan yaparak güvenlik, erişim kontrolü ve veri bütünlüğü konularında etkili çözümler sunar. Bu yapılar, modern iletişimin temelini oluşturarak işletmelerden evlere kadar geniş bir alanda dijital etkileşimi mümkün kılar.

Ağ Türleri

💮LAN (Local Area Network — Yerel Alan Ağı): LAN, belirli bir alanda (örneğin bir ofis, okul veya ev) yer alan cihazların birbirine bağlanarak oluşturduğu en küçük ağ türüdür. Bu ağ yapısında bilgisayarlar, yazıcılar ve diğer cihazlar fiziksel olarak yakın konumlarda bulunur. LAN bağlantısı genellikle Ethernet kabloları veya Wi-Fi teknolojisi ile sağlanır ve özellikle iş yerlerinde, yerel veri paylaşımı ve iş birliği amacıyla yaygın olarak tercih edilir.

💮 WAN (Wide Area Network — Geniş Alan Ağı): WAN, geniş coğrafi bölgelerdeki cihazların birbiriyle iletişim kurmasını sağlayan bir ağ türüdür. Şehirler, ülkeler hatta kıtalar arasında cihazların bağlantısını mümkün kılar. İnternet, dünyanın en büyük WAN örneğidir. WAN, genellikle birden fazla LAN’ın birleşimiyle oluşturulur ve LAN’ların ötesinde, farklı bölgelerdeki kullanıcıları birbirine bağlayarak global iletişim sağlar.

💮PAN (Personal Area Network — Kişisel Alan Ağı): PAN, birkaç metre mesafedeki cihazlar arasında kablosuz iletişim kurmaya yarayan küçük ölçekli bir ağdır. Genellikle kişisel cihazları birbirine bağlamak için kullanılır; örneğin, bir cep telefonu ile kulaklık veya dizüstü bilgisayar arasında bağlantı kurmak için Bluetooth veya Wi-Fi Direct kullanılır. Bu kısa mesafeli ve düşük güç tüketimli bağlantı, bireysel kullanıcıların günlük ihtiyaçlarına hizmet eder.

💮SAN (Storage Area Network — Depolama Alan Ağı): SAN, veri depolama cihazlarının birbirine bağlanarak merkezi ve yüksek hızlı bir depolama ağı oluşturduğu bir sistemdir. Geleneksel ağdan ayrı olarak tasarlanan SAN, yüksek hız ve güvenlik sunar ve özellikle büyük miktarda veri işleyen işletmeler tarafından tercih edilir. Kullanıcılar, yoğun ağ trafiğinden etkilenmeden hızlı veri erişimi sağlayabilirler.

💮CAN (Controller Area Network — Kontrol Alan Ağı): CAN, merkezi bir bilgisayara gerek olmaksızın farklı cihazların, sensörlerin ve kontrol sistemlerinin birbirleriyle iletişim kurmasını sağlayan bir ağ yapısıdır. Özellikle otomotiv sektöründe, araç içerisindeki elektronik sistemlerin (örneğin motor kontrolü, klima, hava yastığı sistemi) tek bir kablo üzerinden haberleşmesi için kullanılır. CAN, araçlarda verimli ve hızlı iletişim sağlamak amacıyla yaygın bir çözüm sunar.

💮WLAN (Wireless Local Area Network — Kablosuz Yerel Alan Ağı): WLAN, kablo bağlantısına ihtiyaç duymadan cihazların birbirine bağlanmasına imkan tanıyan bir yerel ağ türüdür. Wi-Fi olarak da bilinen WLAN, özellikle evlerde ve iş yerlerinde kullanıcıların kablosuz bağlantıyla internet erişimini sağlamak için yaygın olarak tercih edilir.

Ağ Protokolleri

Protokoller, internet bağlantısını sağlayan noktalar arasındaki veri alışverişini düzenleyen ve dünya genelinde geçerliliği olan kurallar ve standartlardır. Bu protokoller, birbirleriyle etkileşimde olan donanım ve yazılımlar arasında uyumlu bir iletişim sağlar. Sağlıklı bir iletişimin gerçekleşmesi için tüm cihazların bu protokolleri kabul edip uygulaması gereklidir. Ağ protokolleri, veri paketlerinin nasıl iletileceğini, yönlendirileceğini ve alınacağını belirleyen standart kurallar dizisini oluşturur.

OSİ Modeli

ISO (International Organization for Standardization) tarafından geliştirilen bu model, iki cihaz arasındaki ağ iletişimini 7 katmanda tanımlar ve düzenler. Her katman, kendi içinde belirli görevlerden sorumlu olup bağımsız bir şekilde çalışır. Bu yapısal düzenleme, fiziksel bağlantıdan uygulama düzeyindeki veri alışverişine kadar tüm iletişim sürecini kapsar, böylece ağdaki veri iletimi daha verimli, güvenli ve anlaşılır bir biçimde gerçekleşir.

OSİ Katmanları

1. Fiziksel Katman (Physical Layer)

Fiziksel katman, verinin elektrik sinyalleri, ışık veya radyo dalgaları aracılığıyla fiziksel ortam üzerinden iletilmesini sağlar. Bu katman, kablolar, ağ kartları ve sinyal iletimi gibi donanım bileşenlerinden oluşur. Verinin kablo ile aktarımını yönetirken, diğer cihazda da fiziksel katman tarafından karşılanıp üst katmanlara iletilir.

2. Veri Bağlantı Katmanı (Data Link Layer)

Bu katman, fiziksel katmanda oluşabilecek hataları tespit eder ve mümkün olduğunca düzeltmeye çalışır. İki cihaz arasındaki bağlantıyı kurma ve sonlandırma işlemlerini yönetir. Veri paketlerini (çerçeve) alarak, ağ üzerinde güvenilir bir şekilde iletilmelerini sağlar. Veri bağlantısı katmanı, Media Access Control (MAC) ve Logical Link Control (LLC) olarak iki alt bölüme ayrılır:

⭐MAC (Media Access Control): Ağdaki cihazların ağa erişimini ve veri gönderme izinlerini düzenler. Ethernet ve Wi-Fi gibi teknolojiler bu katmanda yer alır.
⭐LLC (Logical Link Control): Ağ katmanında kullanılan protokollerin tanımlanması, hata kontrolü ve akış kontrolü gibi görevlerden sorumludur. Verinin karşı tarafa bozulmadan ulaşması için gerekli kontrolleri sağlar ve gerektiğinde eksik veri paketlerini yeniden gönderir.

3. Ağ Katmanı (Network Layer)

Bu katman, verilerin farklı ağlar arasında yönlendirilmesini sağlar. IP adresleri kullanarak veri paketlerini hedefe ulaştırır. Ağ katmanı, iki istasyon arasında en verimli yolu seçerek iletim yapar ve bu süreçte yönlendirme (routing) işlemlerini gerçekleştirir. Yönlendiriciler (router) bu katmanda çalışarak veri akışını kontrol ederler.

4. Taşıma Katmanı (Transport Layer)

Veriyi parçalara ayırarak hedef cihaza iletimini sağlayan taşıma katmanı, aynı zamanda hata denetimi yaparak hata düzeltme işlevlerini yerine getirir. Bu katman, kaynak ve hedef arasında akış denetimini de sağlar. Bu katmanda TCP (Transmission Control Protocol) ve UDP (User Datagram Protocol) olmak üzere iki temel protokol bulunur:

⭐TCP: Güvenilir veri iletimini sağlar, verilerin doğru sırayla ve eksiksiz ulaşmasını garanti eder.
⭐UDP: Hızlı ama güvenilir olmayan bir veri iletim protokolüdür. Kayıp paketleri yeniden iletmez ve TCP’deki güvenilirlik özelliklerini sağlamaz.

5. Oturum Katmanı (Session Layer)

Oturum katmanı, iki cihazdaki uygulamalar arasındaki bağlantıyı kurar, yönetir ve gerektiğinde sonlandırır. Bir cihaz, birden fazla cihazla aynı anda iletişim halindeyken doğru oturumlarla iletişimi yönetir. Bu katman, sunum katmanına iletilecek verileri farklı oturumlara ayırarak düzenler.

6. Sunum Katmanı (Presentation Layer)

Veriyi hedef cihaz tarafından anlaşılabilir hale getiren sunum katmanı, verinin formatını ve yapısını düzenler. Aynı zamanda verinin şifrelenmesi, açılması ve sıkıştırılması gibi işlemler de burada gerçekleştirilir, böylece farklı programlar veriyi daha kolay kullanabilir.

7. Uygulama Katmanı (Application Layer)

Kullanıcıların doğrudan etkileşimde bulunduğu katmandır. Ağ hizmetlerine erişim sağlayan uygulamalar, bu katmanda yer alır. Web tarayıcıları, e-posta istemcileri ve dosya paylaşım programları bu katmanda çalışır. HTTP, FTP ve SMTP gibi protokoller bu katmanın örnekleridir.

*Uygulama Katmanı Protokollerine Yakından Bakış

1. FTP (Dosya Aktarım Protokolü):

FTP, istemci ve sunucu arasındaki dosya aktarımını sağlar, böylece kullanıcılar dosyaları bir sunucuya yükleyebilir ya da indirebilir. Kullanıcılar, dosya transferi için FTP sunucusuna bağlanarak veri paylaşımı yapabilir. Güvenlik nedeniyle, günümüzde SFTP ve FTPS gibi şifreleme sağlayan daha güvenli protokoller tercih edilmektedir.

2. TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol):

TCP/IP, cihazların internet üzerinde haberleşmesini sağlayan ve internetin temelini oluşturan protokol ailesidir. Bu protokol, veri iletiminde kurallar tanımlayarak veri paketlerinin güvenli bir şekilde hedefe ulaşmasını sağlar.

⭐ TCP (Transmission Control Protocol): Verilerin doğruluk ve sıralama ile iletilmesini sağlar. Kaynak ve hedef cihaz arasında güvenilir bir bağlantı kurarak, veri paketlerini sırasıyla ve hatasız şekilde iletir.
⭐IP (Internet Protocol): Ağa bağlı her cihazın kendine özgü bir IP adresi aracılığıyla kimlik kazanmasını sağlar. Bu adresler, veri paketlerinin doğru yöne yönlendirilmesi için kullanılır.

3. HTTP/HTTPS (HyperText Transfer Protocol / Secure HyperText Transfer Protocol):

✨HTTP: Web sayfalarının tarayıcılarda görüntülenmesini sağlayan temel protokoldür. Bu protokol ile kullanıcılar, istemci-sunucu modeli aracılığıyla web sitelerine erişim sağlar. Tarayıcı bir web sunucusuna istek gönderir, sunucu bu isteğe göre yanıt verir. HTTP bağlantı sona erdiğinde, istemci ve sunucu birbiriyle olan ilişkisini unutur. Bu durum nedeniyle HTTP, “durumsuz” (stateless) bir protokol olarak bilinir.
✨HTTPS: HTTP’nin güvenli versiyonudur ve SSL/TLS kullanarak iletilen verilerin şifrelenmesini sağlar. HTTPS, kullanıcıların verilerini siber saldırılara karşı korur ve özellikle hassas bilgilerin güvenliğini artırır.

4. SMTP/POP3/IMAP (Simple Mail Transfer Protocol / Post Office Protocol / Internet Message Access Protocol):

✨SMTP: E-postaların sunucular arasında iletimini sağlayan protokoldür. Bu protokol sayesinde e-postalar gönderilir ve alınır.
✨POP3: E-posta istemcilerinin sunucudan e-postaları almasını sağlar, e-postaları indirip yerel cihazda saklar.
✨IMAP: POP3’ten farklı olarak, e-postaları sunucu üzerinde saklamaya devam eder. Bu, kullanıcıların farklı cihazlardan e-postalarına erişimini sağlar.

5. DNS (Alan Adı Sistemi):

DNS, internet alan adlarını IP adreslerine dönüştüren sistemdir. Bir kullanıcı web sitesine girdiğinde, DNS bu alan adını ilgili IP adresine çevirerek erişim sağlar. DNS UDP protokolünü kullanır; dolayısıyla, DNS trafiği hızlı ancak güvenlik açısından zayıftır ve ele geçirme saldırılarına karşı savunmasızdır.

6. DHCP (Dinamik Ana Bilgisayar Yapılandırma Protokolü):

DHCP, ağa bağlanan cihazlara otomatik olarak IP adresi atayan protokoldür. Bu sayede cihazlara manuel olarak IP girme gereksinimi ortadan kalkar. DHCP, bir istemcinin ağda yayın yaparak (broadcast) IP adresi talebinde bulunmasıyla çalışır. Sunucu bu isteğe yanıt vererek istemciye bir IP adresi atar. Bu protokol sayesinde IP adresi atamaları daha verimli ve merkezi olarak yönetilir.

Bir başka yazıda görüşmek üzere 👋👋