Radyo ve Uydu İletimi

11.2. Ağ Türleri

11.2.1. Yerel Ağ 11.2.2. Metropolit Ağ 11.2.3. Geniş Ağ

11.2.4. Kişisel Ağ

184

Bölüm Hakkında İlgi Oluşturan Sorular

1) Kablodan bir seferde yalnızca bir verinin geçmesiyle ethernet protokolünün mücadeleci bir protokol olarak ifade edilmesi arasında bir ilişki olabilir mi?

2) Eş zamanlı uydular ile alçak yörüngeli uyduları kıyaslayarak avantaj ve dezavantajlarını açıklayınız.

3) Kablosuz yerel ağ ile Wi Fi arasındaki fark nedir?

185

Bölümde Hedeflenen Kazanımlar ve Kazanım Yöntemleri

Konu Kazanım Kazanımın nasıl elde

edileceği veya geliştirileceği Bant genişliği ve ağ araçları Ağ veri iletim hızının nasıl

ölçüldüğünü ve bir ağda kullanılan temel araçları kavramak.

Ders notu, konu anlatımı ve uygulama

Ağ türleri Ağların türlerini incelemek ve bunları birbiriyle

kıyaslayabilmek.

Ders notu, konu anlatımı ve uygulama

186

Anahtar Kavramlar

 Bant genişliği,

 Yerel ağ,

 Metropolit ağ,

 Geniş ağ.

187

Giriş

Uz iletişim konusunda veri iletiminin hızını temsil eden bant genişliği kavramı son derece önemlidir. Bant genişliği, bir iletim ortamının ya da haberleşme kanalının kapasitesini ifade etmek için kullanılır. Başka bir deyişle bir kanal üzerinde taşınabilecek en fazla frekansa sahip sinyal, kanalın band genişliğidir. Bant genişliği ne kadar büyükse, belli bir süre içinde aktarılabilecek verinin hacmi de o kadar büyük olur. Veri iletişim kaynaklarındaki veri oranının bit/saniye cinsinden ölçülmesine denir.

188

11.1. Bant Genişliği ve Ağ Araçları

Çoğu insan BT’den, nasıl işlediğine dair en ufak bir fikri olmaksızın yararlanır ve bundan da keyif alır. Ancak yüksek eğitimli insanlar için böyle bir çıkarım yapılamamaktadır.

Bu gurupta yer alanlar kullandıkları BT’yi genel hatlarıyla anlamaya ihtiyaç duyarlar.

Bunlardan birisi de kuşkusuz ki yöneticiler olacaktır.

Uz iletişim ve bilgisayar ağlarından bahsedildiğinde ilk olarak bant genişliğini tanımlamak gerekir. Bilindiği gibi iletişim telefon teli, televizyon kablosu veya radyo dalgası gibi sinyali taşıyan fiziksel ortamlarda iletilir. Buna göre bant genişliği birim zamanda iletilen veri cinsinden ölçülür ve verinin ne kadar hızlı iletildiğini veren bir göstergedir. Daha önce de değinildiği gibi bilgisayarlar arasındaki iletişim sayısal olduğu için söz konusu gösterge birim zamanda (saniyede) iletilen bit sayısı olarak kullanılır. Bu nedenle bant genişliği bazen iletim hızı (transmission rate) olarak da isimlendirilmektedir. Saniyedeki bit sayısı anlamına gelen İngilizce “bits per second” teriminin kısaltması olan bps en küçük bant genişliği birimini vermektedir. Buna göre Tablo 1 diğer birimleri göstermektedir.

Tablo 1: Bant genişliği ölçü birimleri

Birim bps Türünden Karşılığı Kbps 1.024

Mbps 1.048.576 (1.024 Kbps) Gbps 1.073.741.824 (1.024 Mbps) Tbps 1.099.511.627.776 (1.024 Gbps)

Özellikle geniş ağlar [bkz. Ayrıt 0] gibi bazı ağ türlerinde ağ hizmeti veren firmalardan hat kiralanır. Bu hatların kira bedelleri genellikle iki temele göre belirlenir: kapasite temelli ücretlendirme ve kullanım temelli ücretlendirme. Kapasite temelli ücretlendirmede hizmet veren firma bant genişliğine göre sabit bir ücret belirlerken, diğerinde kullanım miktarına göre ücretlendirir. Bunlara ilaveten Guan ve ark. [2008] ortaya ilgi çekici bir fikir atmışlardır.

Araştırmacılar diğer ücretlendirmelere göre herkese eşit hizmet verildiğini ve hizmet verici firmanın kaynakları çok yoğun olduğunda herkesin de bundan eşit etkileneceğini savunmuşlardır. Oysa araştırmacıların önerdikleri müzayede yöntemine göre daha fazla bant genişliğine, daha fazla ücret ödemeyi kabul edenlere böyle durumlarda öncelik tanınmaktadır.

Aslında araştırmacılar bu yaklaşımla hizmet veren firmanın kazançlarını maksimize etmektedirler. Müzayede yöntemine göre müşterinin temel ücreti, ücret hassasiyeti katsayısı ve en az bant genişliği talebi bilgileri, müşterinin yoğun durumlarda öncelikli olmasını sağlamaktadır. Temel ücret en az bant genişliği için müşterinin ödemek istediği ücret iken, ücret hassasiyeti katsayısı müşterinin en az bant genişliğinin artırılmasında ödemek istediği ilave ücreti temsil etmektedir.

189 Bir iletişim ortamında bir seferde yalnızca bir veri aktarılabiliyorsa bunlara ana bant (baseband) denir. Telefon teli üzerinden veri aktarımını sağlayan çevirmeli (dial-up) bağlantılar ve ethernet bilgisayar ağı bağlantıları örnek olarak verilebilir. Öte yandan bir seferde birden fazla farklı verinin aktarılabildiği iletişim ortamlarına geniş bant (broadband) denir. Kablolu televizyon, sayısal abone hattı (digital subscriber line veya DSL), optik-lif (fiber-optic) kablolar ve çoğu kablosuz bağlantı bunlara örnek olarak verilebilir. Kısaca geniş bant çok daha hızlı veri aktarımını sağlamaktadır. Bu sebeple yüklü miktardaki verinin kısa sürede aktarılmasının gerekli olduğu her yerde bu ortamlar tercih edilir.

Bilgisayar ağlarında veri, çeşitli araçlarla aktarılmaktadır. Bu araçlar kablolar gibi elle tutulabilir veya radyo dalgaları gibi elle tutulamaz olabilirler. Veri aktarımı için birçok araç olmakla beraber her geçen gün yenileri de ortaya çıkmaktadır. Örneğin son yıllarda elektrik kablo şebekesinden de yararlanılmaya başlanmıştır.

11.1.1. İki Damarlı (Twisted Pair) Kablo

İki damarlı kabloların ismi, elektromanyetik karışmaları engellemek için birbirinden ayrılmış bakır tellerin iki hat içinde yer almasından gelmektedir. Bunlar hem bilgisayar ağlarında hem de telefon ağlarında kullanılabilmektedirler. Bilgisayarlara Şekil 1’de görüldüğü gibi RJ-45 girişinden bağlanırlar. Bunlar RJ-11 telefon girişine çok benzer ancak biraz daha geniştirler. Örneksel (analog) iletim için düşünülmüşlerse de sayısal iletim için de kullanılmaktadırlar [Gökçen-2005]. Kurulumlarının ve bakımlarının kolaylığı ile düşük maliyetli olmaları nedenleriyle, özellikle yerel ağlarda bağlantı için en fazla tercih edilen yöntem olmaktadırlar. Bunların da kendi aralarında iki türü vardır: kaplamalı ve kaplamasız iki damarlı kablolar. Kaplamalı kablolar diğerlerine kıyasla elektromanyetik karışıklık veya kirliliğin daha az olmasını sağlamaktadır. Bunların genellikle bant genişliği 100 Mbps’dir.

Ancak çok küçük bir ihtimalle 10 Mbps olanlarına da rastlamak mümkündür. Özellikle elektriksel kirliliğin yüksek olduğu üretim alanlarında kaplamalı iki damarlı kablo kullanımı oldukça yaygındır [Rabiee-1999].

Şekil 1: İki damarlı kabloların RJ-45 girişi

11.1.2. Eşeksenli (Coaxial) Kablo

Eşeksenli kablolar TV kablosu veya yalnızca “kablo” olarak da adlandırılabilmektedir.

Bunun sebebi kuşkusuz televizyon yayını aktarımında yaygın olarak kullanılmalarıdır. Ancak günümüzde maliyetlerdeki azalmalarla internete bağlanmak için de tercih edilen bir yöntem hâline gelmiştir. Buna rağmen eşeksenli kablolar, iki damarlı kablolara kıyasla daha pahalı fakat elektriksel kirliliğe karşı yalıtımda daha başarılıdır. Ayrıca bant genişliği de daha fazladır. Öyle ki 200 Mbps’ye kadar çıkabilirler [Gökçen-2005]. Bunlar aktardıkları sinyalin türüne göre üç gruba ayrılırlar: Ana bant, geniş bant ve taşıyıcı bant eşeksenli kablolar.

190 Ana bant eşeksenli kablolar iki damarlı kablolar gibi sayısal sinyalleri aktarırlar.

Bunlar daha çok ethernet kablosu olarak bilinirler. Çünkü ilk olarak ethernet ağlarında kullanılmışlardır. Geniş bant ve taşıyıcı bant kablolar örneksel sinyalleri aktarırlar. Bu sebeple bir modem; göndermeden önce sayısal veriyi örneksel veriye, almadan önce de örneksel veriyi sayısal veriye dönüştürür. Bunun sebebi; örneksel verinin çok daha uzun mesafelere, elektriksel kirlilikten etkilenmeksizin ve sinyalde bozulma olmaksızın aktarılabilmesidir. Geniş bant birden çok farklı örneksel veriyi aktarabilmektedir. Özellikle televizyon şirketleri aynı anda farklı TV kanallarının verilerini aktarabilmek için geniş bant eşeksenli kablo kullanırlar.

Bu sebeple taşıyıcı kablolar geniş bant kablolara göre daha ucuzdurlar [Rabiee-1999].

Şekil 2: Eşeksenli kablo örneği

11.1.3. Optik-lif Kablolar

Optik-lif kablolar adından da anlaşıldığı gibi bit’leri temsil etmek için elektrik yerine ışıktan yararlanır. Başka bir ifadeyle kabloda ışık aktarılır. Alıcı ışık ya da ışıksız sürelere göre gelen verinin bir ya da sıfır olduğunu belirler. Bu kablolar cam-elyaf iplikçiklerden meydana gelmektedir. Işık, kızılötesi olduğu gibi görülebilen ışık da olabilmektedir. Gerek elektromanyetik gerekse radyo frekanslarındaki karışmalar, tabiatıyla bu kablo türlerinde görülmemektedir. Ayrıca bu tür kablolar çok uzun mesafelere çok hızlı veri aktarabilirler. Bant genişlikleri birkaç Tbps’ye kadar çıkabilmektedir [Oz-2006]. Gerek kurulumuyla bakımının zorluğu ve maliyeti, gerekse de optik-lif kablonun malzeme maliyeti, iki damarlı veya eşeksenli kablolarla kıyaslanamayacak ölçüde yüksektir [Rabiee-1999].

Şekil 3: Optik-lif kablo örneği

11.1.4. Radyo ve Uydu İletimi

Radyo frekansı teknolojileri radyo dalgalarını kullanarak havada veya uzayda veriyi taşırlar. Günümüzde kablosuz bağlılık (wireless fidelity veya Wi-Fi) ve mavi diş (bluetooth) gibi çok tercih edilen ağ yapılandırma biçimleri bu türdendirler. Bunlar özellikle YA’larda daha fazla tercih edilirler. Bununla beraber mikrodalgalar çok uzağa sorunsuz olarak veri iletimini sağlarlar. Öyle ki binlerce kilometre uzaktaki uydulara veriler bu şekilde gönderilir. Dünyanın bir ucundan diğer ucuna veri iletebilmek günümüzde uydular sayesinde son derece