Bilgisayar ağları Wide Area Network ve Local Area Network olarak ikiye ayrılır. Local Area Network’ler ise kendi arasında kullanıma bağlı olarak SOHO ve Enterprise olarak ikiye ayrılmaktadır. SOHO Small Office Home Office anlamına gelir. Ev ve ofis ortamlarında kullandığımız topolojidir. Örneğin bir SOHO ağı içerisinde Ethernet LAN veya Wireless LAN kullanabilir. Bu şekilde bilgisayarımız modeme bağlanır. Modem bazı temel işlemlerin basitçe birlikte yapıldığı bir cihazdır. Daha sonra DSL veya Fiber aracılığla genellikle bir switch’de sonlanıp ardından bir router’a bağlanır.
Evlerimizde PC’lerimiz bir modem kullanarak ISP’nin router’ına oradan da diğer routerlara erişmektedir. Bu routerlar aralarında mesh oluşturarak internet bağlantısını sağlarlar. Kullanmış olduğumuz modemin portlarını yönetebiliriz. (layer-4) Modem bunun yanında DHCP, Routing, Switching gibi fonksiyonları da sağlar.
Eğer yalnızca kablolu bağlantısı olan küçük bir ofis düşünecek olursak en basit şekliyle aşağıdaki gibi bağlanacaktır.
Yine küçük bir ofis için aşağıdaki gibi bir yapı olabilir. Bir router ve switch kullanarak aşağıdaki gibi bağlantı sağlanabilir.
Peki daha kapsamlı Enterprise bir network’te bu bağlantılar nasıl olur? Enterprise bir network ise katlara dağılmış bir yapı gerektirecektir. 50-100 PC kablosuz ağlar, wireless ap controller cihazlar, firewall, VPN için ekstra bir firewall, sunucular gibi daha büyük bir yapı gerektirir. Bu yapının ilgili kısmını da aşağıdaki gibi özetleyebiliriz.
Gördüğümüz üzere her katta bir switch bulunmakta. Bu switchlere kat switch’i ya da kenar switch de denir. Temel olarak kat switchleri bir distrubition switch’e bağlanır. Buradan da bir router ile network’ün geri kalanına bağlanırlar.
Kablolama Standartları
Aşağıda T bakır için, X fiber için kullanılır. Referans olması açısından Ethernetin 10BASE-T standardının 10 Mbps olduğunu görüyoruz. Bugün kişisel internet kullanımında bile 10 Mbps hızın yetersiz olduğunu düşünecek olursak altyapının olanağının daha geniş olması gerekir. Bireysel kullanıcı için 25 Mbps hıza iyi hız denilenebilir.
Hız
Adı
Standart İsmi
Resmi İsmi
Kablo Tipi, Maksimum Uzunluğu
10 Mbps Ethernet 10BASE-T 802.3 Bakır, 100m
100 Mbps Fast Ethernet 100BASE-T 802.3u Bakır, 100m
1000 Mbps Gigabit Ethernet 1000BASE-LX 802.3z Fiber, 5000m
1000 Mbps Gigabit Ethernet 1000BASE-T 802.3ab Bakır, 100m
10 Gbps 10 Gig, Ethernet 10GBASE-T 802.3an Bakır, 100m
UTP Kablonun Yapısı ve Pinler
En yaygın kullanılan hatta network kablosu ismiyle anılan kablolar UTP kablolardır. UTP unshielded twisted pair anlamına gelmektedir. UTP bakır kablolar kablonun içerisindeki bakır teller yardımıyla veriyi aktarır. 10BASE-T ve 100BASE-T UTP kablo içerisinde iki çift tel bulunur. Aslında her bir yön için bir çift kullanılır. UTP kablo ile aşağıdaki gibi PC ve LAN switch bağlanır. Bu örnekte üstteki ikiliyi PC alttaki ikiliyi switch kullanmaktadır.
Devre oluşturalar aradan basitçe elektrik geçirilir. Her iki tarafta da encoding ile voltaja göre veri kodlanır.
RJ-45 üzerindeki sıralarına iki kabloları her iki tarafta doğru biçimde takılı olmaıdır. Böylece her iki taraftaki tranveriver ve transmitter logic doğru telleri kullanır. Receiver ve transmitter tarafları yer değiştirse de kablonun her iki yanı aynı olur.
Düz ve Çapraz Kablolar
Straight-through (düz) kabloda 1,2 pinleri öteki tarafta 1,2 yine 3,6 pinleri öteki tarafta 3,6 ya bağlanır. Bu eşleşmeye pinout denir. Düz bakır kablonun pinout’u aşağıdaki gibidir.
10BASE-T ve 100BASE-T düz kablo (straight-through) pin şeması
Straight-through (düz) kabloda ,
1,2 pinleri öteki tarafta 1, 2
3,6 pinleri öteki tarafta 3,6 ya bağlanır.
Dikkat edersek burada farklı tipte pin şemasında sahip cihazlar var. Switch ve PC için transmit (gönderen) ve receive (alan ) taraflar farklı. İki switch için aynı pinleri kullanan cihazlar olacağından çapraz kablo (crossover cable) kullanılması gerekir. Burada 1 ve 2’nin 3 ve 6 ya 3 ve 6 nın 1 ve 2’ye bağlandığını göreceğiz. Böylece pinleri çaprazlayarak transmitter (gönderen) tarafın receiver (alıcı) tarafla eşleşmesini sağlıyoruz.
Crossover (çapraz) kabloda,
1,2 pinleri öteki tarafta 3,6
3,6 pinleri öteki tarafta 1,2 ye bağlanır,
Bağlantı için,
Crossover Kablolar: Aynı pin ikilisinden iletim yapıyorsa.
Straight-Through Kablolar: Farklı pin ikilisinden iletim yapıyorsa.
Cihazlar,
1,2 Üzerinden İletim Yapanlar: PC NIC, Router, Wireless AP (Ethernet Int.)
3,6 Üzerinden İletim Yapanlar: Hub, Switch
Düz ve çapraz kablolamaya dikkat etmediğinizde yine de çalışıyor diyebilirsiniz. Auto-mdix özelliği ile yanlış kablo takıldıysa bile cihaz bunu algılayıp düzeltebilir. Otomatik olarak cihaz mantıksal yapıyı değiştirerek hatayı düzeltir. Yine de doğru kablolamanın bilinmesi gerekir.
100BASE-T için ise (gigabit ethernet) pin şeması 10 BASE-T ve 100BASE-Tden farklılık gösterir. (1,2) ve (3,6) pinlerine ek olarak (4,5) ve (7,8) eşleşir. Cross kabloda yine (1,2) ve (3,6) ve (4,5) ve (7,8) kendi arasında çaprazlanır.