Geniş Alan Ağları (WAN) Ve Teknolojileri

Geniş Alan Ağları 

Sınıflandırma                                     Teknolojiler

• Bağlantı Durumuna göre                                              • Modem(dial-up)

      – Noktadan noktaya                                                  • Kiralık hat

      – Çoklu bağlantı teknolojisi                                       • X.25

• Anahtarlama Yöntemine göre                                       • Frame Relay (FR)

      – Devre anahtarlama                                                 • ISDN

      – Paket anahtarlama                                                 • xDSL

      – Hücre anahtarlama                                                 • ATM

• Topolojik Yapısına göre                                                 • SMDS                    

      – Hiyerarşik topoloji

      – Örgü topoloji 

WAN Katman/Standart/Protokol 

Fiziksel Katman Standartları ve Protokolleri

• EIA/TIA-232

• EIA/TIA-449

• V.24

• V.35

• X.21

• G.703

• EIA-530

• ISDN

• T1, T3, E1, ve E3

• xDSL

• SONET (OC-3, OC-12, OC-48, OC-192)

Veri İletim Standartları ve Protokolleri

• High-level data link control (HDLC)

• Frame Relay

• Point-to-Point Protocol (PPP)

• Synchronous Data Link Control (SDLC)

• Serial Line Internet Protocol (SLIP)

• X.25

• ATM

• LAPB

• LAPD

• LAPF

Bulut Teknolojisi

• İletişim yapılmadan önce bağlantının kurulması esasına dayanır.

• Telefon şebekesinde olduğu gibi.

• Bu teknolojiye örnek olarak X.25, ISDN, FR verilebilir.

• Bulut Teknolojisinde; her düğüm için ayrı hat gerekmez.

• Bunun yerine ortak bir buluta bir hat çekilmesi yeterlidir.

• Bulut içindeki her düğüm diğer düğüme iletişim esnasında bağlanır ve iletişimin bitmesiyle bağlantıyı keser.

• Böylece tek bir hat ile bulut içindeki her düğüme ulaşılır.

• WAN teknolojilerini anahtarlama yöntemlerine göre sınıflandırabilir. "Anahtarlama"dan kasıt; iki düğümün bir bulut içindeki bir birine bağlanma yöntemidir.

• Anahtarlama yöntemi, bulut teknolojisinin sahip olduğu özelliklere sahiptir ve onu açıklar.

• WAN teknolojileri anahtarlama yöntemlerine göre üçe ayrılabilirler. Bunlar:

   – Devre(circuit),

   – paket(packet) ve

   – hücre(cell) anahtarlama'dır.

Anahtar(Switch) Cihazı

• Anahtar OSI’ye göre 2.katmanda çalışır,

• Veri bağı - Data link - Layer2,

• MAC adresleri ile çalışır,

• Tabloları ile gerekli işlevi sağlar,

• 3.katman anahtarlar

Anahtarlama yöntemleri(Switching)..

• Store and forward (Depola ve ilet)

     – Paketi giriş portundan aldıktan sonra buffer’a atar.

     – Ardından paketi ilgili çıkış portuna gönderir.

     – Paketteki hataları kontrol etmez, bu nedenle daha hızlıdır.

     – Ancak bozuk paketler ağda ilerler.

• Cut-through (Kestirme)

     – Paketi iletmeden önce hedef adresi belirler, sonra adresin çıkış portuna bu paketi iletir.

     – Pakette hata olup olmadığını kontrol eder. Hatalıysa iletmez.

• Fregment Free (Serbest parça)

     – Paketin ilk 64 byte’ı okunur ve paket kontrol toplamı oluşturulmadan iletilir.

• Adaptive switching (Uyarlamalı anahtarlama)

– Yukarıdaki üç yöntem arasında kendi kendine seçim yapan bir yöntemdir.

WAN Bağlantı Tipleri: Seviye1

WAN Bağlantı Tipleri: Seviye 2

Noktadan Noktaya

• İki nokta(düğüm) arasında bağlantı(özel yol) olmasını gerektirir.

• Kiralık hatlar gibi..

• Servis Telekomünikasyon firmalarından sağlanır.

Devre Anahtarlama (Çoklu Bağlantı)

Çoklu Bağlantı

• Sanal olarak oluşturulmuş bir ağa bağlanırlar,

• Noktadan noktaya da olduğu gibi direk bağlantı olmaz,

• Bir düğüm diğer düğüme gerektiğinde bağlanır.

• Birden çok yere bağlantı için kullanılır.

• Bant genişliği dinamik olarak kullanılabilir.

Devre(circuit) Anahtarlama:

• İletişim kurulacak iki düğüm arasında aktarıma geçmeden önce, uçtan uca bir yol belirlenir ve iletişim bu yol üzerinden gerçekleştirilir.

• Örnek: Günlük yasamda kullanılan telefon şebekesi (PSTN).

• Avantajı: Veri paketleri üzerine çok uzun olan alıcı ve gönderici adreslerinin yazılmasına gerek yoktur. Böylece hattın gerçek band genişliği korunur.

• Dezavantajı: Aktarım süresinin, bağlantı süresinden kısa olduğu ve trafik yoğunluğu ani değişen uygulamalardır. Örneğin LAN’lar.

• Ağ'da taşınacak bilgi önce parçalara ayrılır.

• Sonra bu parçalara alıcı - gönderici adresleri ve bir kaç güvenlik bilgisi daha yazıldıktan sonra, gönderici paket (packet) denilen bu parçaları ağa bırakır. 

Paket Anahtarlama (Çoklu Bağlantı)

Paket(packet) Anahtarlama:

• Paketler alıcı adrese gidinceye kadar birçok noktadan geçer.

• Bu gönderilme esnasında bir tek sabit yol belirlenmez.

• Yani paketler farklı yolları izleyebilirler.

• Bir paketin geçtiği noktadan diğer paket geçmeyebilir ve paketler alıcıya aynı sırayla ulaşmayabilir (Bu anahtarlamanın avantajıdır).

• Paketler uç sistemlerin (bilgisayarların) sahip olduğu bağlantının band genişliği ve hızı oranında ilerler.

• Alıcıya gelen bilgiler buffer'da biriktirilir, paketlerin içindeki bilgi ayıklanır ve doğru sıra elde edildikten sonra işlenir.

• IP (İnternet protokolü), IPX (Nowell NetWare) gibi protokoller paket anahtarlama yöntemine dayanırlar

Hücre(cell) Anahtarlama:

• Düğümler arasında sanal bir bağlantı kurulur. Aktarım için Hücre (cell) denilen sabit ve kısa veri paketleri kullanılır.

• Hücrelerin üzerine alıcı ve gönderici adresleri yazılmaz. Ancak hücrelere bağlantı süresince sanal yolun numarası yazılır.

• Devre anahtarlamaya göre daha hızlı ve farklı sayıdaki portu kullanan cihazları destekler.

• Paket anahtarlamadaki gibi paketlerin sıraya konması için büyük buffer gerekmez. Alıcı ve verici adresi kullanılmadığı için veri iletişimi daha hızlıdır.

• Örnek: ATM 

Leased Line (Kiralık Hatlar)

• Noktadan noktaya iletişim sağlar. Her iki uçtaki cihazların açık olması durumunda veri transferi gerçekleşir. Anahtarlanmamış ağ da denir.

X.25

• X.25, ITU tarafından 1970’lerde geliştirilen bir WAN servisidir.

• X.25 hatlar yavaş çalışır ve bağlantı yöntemine bağlı olarak hız 9.6Kbps ile 256Kbps arasında değişir.

• X.25 servis sağlayacısına ödenecek olan ücret ise bağlantının kurulu olduğu süre ile doğru orantılıdır.

• X.25 servisi ile bir ağ dan aynı anda birçok ağ ile bağlantı kurmak mümkündür.

• X.25 düşük miktarlarda veri transferi yapmak isteyen kurumlar için ideal bir çözüm olabilir.

– Örneğin birçok banka uluslar arası ağlarında X.25 hatları kullanmaktadır.

FR (Frame Relay)

• Frame relay 56Kbps’den 1.5444Mbps’e kadar hızları destekler.

• Frame relay ağların bir dezavantajı değişik uzunluklarda frame kullanmaları ve bunların anahtar devrelerde gecikmelere neden olmasıdır.

• Bağlantıyı sağlayacak olan kurumun frame relay şebekesine uygun router’lara ve CSU/DSU adı verilen üniteleri satın alması gerekir.

• Frame relay, kalıcı sanal devreler (Permanent Virtual Circuits, PVCs) kullanır.

• PVC o an mümkün olan ver transferi yapılabilecek mantıksal yoldur.

• PVC’ler bağlantı kurulum işlemlerine gerek duymaz ve veri transferi bittikten sonra bağlantının kapatılmasını gerektirmez.

ISDN (Integrated Digital Services Digital Network - Tümleşik Hizmetler Sayısal Şebekesi) 

• Telefon kablolaması üzerinden tek hat ile 

      – ses, 

      – gorüntü ve 

      – verinin sayısal formatta iletilmesi için kullanılır.

• ISDN hatlardan önce ses, veri ve video iletimi için birbirinden farklı ağlara gereksinim duyuluyordu. 

• ISDN ses, veri ve video gibi değişik servisleri tek bir ağda bütünleştirebilir. 

• Telefon konuşmalarını yaparken aynı anda bilgisar ile internete bağlanılabilir.

• Bir yerel ağdan başka bir yerel ağa bağlantı için her bir LAN’da bir ISDN uyumlu router’a gereksinim duyulur. 

         – NT (Network Terminator) veya NT-1 ve ISDN adaptöre ihtiyaç duyar. 

• Basic Rate (BRI/BA) ve Primary Rate (PRI/PA) olarak iki ISDN servisi bulunmaktadır.

BRI veya PRI? 

• ISDN PRI: Dosya transferi, LAN bağlantıları, görüntü, PC haberleşmesi, Internet servis sağlayıcıları ve büyük şirketler için

• ISDN BRI: Daha küçük ve orta ölçekli şirketler ve ev aboneleri için tercih edilmektedir.

ATM (Asychronous Transfer Mode – Eşzamansız İletim Modu)

• Hala gelişmektedir ve ISDN standartları üzerine kuruludur.

• Eş zamanlı ses, veri ve görüntü transferi için yüksek hızlı hücreler kullanır. ATM yüksek band genişliklerini destekler (1.544Mbps - 622Mbps).

• Her türden ağ trafiğini (veri, ses video ve TV sinyalleri) 53 byte'lık (48 byte veri, 5 byte hücre başlığı) hücreler halinde iletir.

• ATM ağlar bakır, koaksiyel ve fiber optik kablolamayı destekler. Fakat en verimli fiber optik kablolama ile çalışmaktadır.

• ATM yerel bir ağ kurmak için ATM switch’lere ve her bir terminalde ATM adaptöre gerek vardır.

ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line – Asimetrik Sayısal Abone Hattı)

• Mevcut telefon kabloları üzerinden asimetrik olarak ses ve data iletimine olanak sağlanmaktadır. – İnternet ve İnteraktif video uygulamalarına elverişli ortam sağlar.

      – Yaklaşık 6 km’ye kadar olan alanlarda çalışır.

      – Kullanıcıya doğru: 8 Mbps (Mak.)

      – Şebekeye doğru: 640 Kbps

HDSL (High-bit-rate Digital Subscriber Line)

• HDSL, T1 ya da E1 hızlarında simetrik olarak iletim sağlayabilir.

• 4 km ye kadar tekrarlayıcısız, tekrarlayıcı kullanarak 12 km’ye kadar veri iletimi yapabilmektedir.

• Şirketler tarafından, kendi intranetlerine erişimde, internet'e erişimde, görüntülü konferans uygulamalarında kullanılmaktadır.

xDSL’ler

• ADSL (Asimetric Digital Subscriber Line)

• HDSL (High bit-rate Digital Subscriber Line)

• HDSL2 (High bit-rate Digital Subscriber Line - 2)

• IDSL (ISDN Digital Subscriber Line)

• RADSL (Rate Adaptive Digital Subscriber Line)

• SDSL (Symetric Digital Subscriber Line)

• SHDSL (Symetric High-data-rate Digital Subscriber Line)

• VDSL (Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Line)

• G.SHDSL (G.991.2 Symetric High-data-rate Digital Subscriber Line)

• MSDSL (Multi-Speed Digital Subscriber Line )

• METALOOP