Ağ Sistemleri ve Yönlendirme(Kablosuz Ağlar) 2. dönem 2. sınav çalışma

Ağ Sistemleri ve Yönlendirme (2 saatlik) dersi için Kablosuz Ağlar modülünden faydalanarak özet çıkardığım ve 2. dönem 2. sınav için çalışma notlarıdır.

KABLOSUZ AĞLAR

Kablosuz Teknolojiler : Kızılötesi, Radyo Frekansı,

Kablosuz iletişim, kablolu iletişimin yanı sıra bir noktadan başka bir noktaya kablo hattı kullanmadan veri, ses veya görüntü taşınmasına denir. Buna göre kablosuz iletişimi kablolu iletişimden ayıran önemli nokta, iletim ortamı olarak havanın kullanılmasıdır.

Kablosuz teknolojiler, cihazlar arasında bilgi taşımak için elektromanyetik dalgalar kullanır. Elektromanyetik dalga hava ortamında bulunur. Elektromanyetik dalga içerisinde gama ışını, x-ışını, kızılötesi, morötesi, radar ve radyo ışını dalgaları yer alır.

Ağ Sistemleri ve Yönlendirme (2 saatlik) dersi için Kablosuz Ağlar modülünden faydalanarak özet çıkardığım ve 2. dönem 2. sınav sorularını word belgesi olarak yazının en altındaki bağlantıdan indirebilirsiniz.

Kızılötesi

Radyo frekanslarıyla değil ışık darbeleriyle çalışır. Bu nedenle veri iletiminin olması için iki cihazın birbirini görmesi gerekir.

Kızılötesi ile cihazlar arasında yalnızca birebir bağlantı gerçekleştirilebilir ve 900 MHz hızında veri iletimi gerçekleştirilebilir. Düşük güç tüketimi, radyo dalgalarından etkilenmemesi, kapalı ortamlarda izinsiz dinlemeye ve bozucu etkilere karşı tam bir güvenlik sağlaması ve herhangi bir lisans gerektirmemesi kızılötesi teknolojinin avantajlarıdır. Dezavantajları ise iletişim mesafesinin kısa olması (10-15 m), sinyallerin katı cisimleri geçememesi ve hava şartlarından etkilenmesidir.

Radyo Frekansı

Radyo frekansı (RF) dalgaları duvarlardan ve diğer nesnelerden geçerek kızılötesinden daha geniş bir aralık kullanır. RF bantlarının belirli alanları kablosuz yerel alan ağ (WLAN), kablosuz telefon ve bilgisayar çevresel aygıtları gibi lisanssız aygıtların kullanımına ayrılmıştır. Bu alanlar, 900 MHz, 2.4 GHz ve 5 GHz frekans aralıklarındadır. 2.4 GHz ve 5 GHz bantları kullanan teknolojiler, çeşitli IEEE 802.11 standartlarına uygun modern kablosuz LAN teknolojileridir.

Kablosuz Ağ Çeşitleri

  • Kablosuz kişisel alan ağ (WPAN: Wireless Personel Area Network),
  • Kablosuz yerel alan ağ (WLAN: Wireless Local Area Network ),
  • Kablosuz Metropol Alan Ağları (WMAN: Wireless Metropol Alan Ağ)
  • Kablosuz Geniş Alan Ağ (WWAN: Wireless Wide Area Network)

(Kablosuz kişisel alan ağ (WPAN):

Yakın mesafedeki elektronik cihazları (PDA), fare, klavye, cep telefonu, dizüstü bilgisayar vb. kablosuz olarak birbirine bağlayan ağlardır. Kablosuz kişisel alan ağların hızları 1 Mbps ve kapsamı 10 metre civarındadır. Bu ağlar, HomeRF ve Bluetooth teknolojisini uygulamaları için kullanır.

Kablosuz yerel alan ağ (WLAN):

İki yönlü geniş bant veri iletişimi sağlayan, iletim ortamı olarak kablo yerine Radyo Frekansı (RF) veya Kızılötesi (IR) ışınları kullanan ve bina, kampüs gibi sınırlı alanda çalışan iletişim ağlarıdır. Kablosuz yerel alan ağları genellikle kablolu yerel alan ağın sınırlarını genişletmek için kullanılır. Bu ağlar IEEE 802.11 standartlarına göre çalışır. Kablosuz LAN sistemlerinin mesafesi 25-100 metre civarındadır. Dünyada yaygın olarak kullanılan iki tür kablosuz LAN teknolojisi mevcuttur. Bunlardan birisi Amerika tabanlı IEEE 802.11x, diğeri ise Avrupa tabanlı HiperLAN sistemleridir.

Kablosuz yerel alan ağları Avrupa düzenlemelerinde RLAN (Radio Local Area Networks-Telsiz yerel alan ağları), ABD ve birçok ülkede Wi-Fi (Wireless Fidelity-Kablosuz bağımlılık), Wireless Local Area Networks, WLAN olarak isimlendirilir.

Kablosuz LAN’ların avantajları:

Bina içinde: Hareketlilik, Kurulum hızı ve esnekliği, Düşük maliyet, Ölçeklenebilirlik

Binalar arasında: 11 Mbps hızında hızlı bağlantılarla kablolu ağlara alternatif olmaktadır. Sabit iletişim/bakım giderleri en az düzeydedir. 128 bit şifreleme ile iletişim güvenliği sağlar. Dağınık yapıya sahip işletmeler veya kampüsler için binalar arası kablosuz bağlantı gerçekleştirilebilir.

Kablosuz ağların dezavantajları şunlardır:

Girişim (enterferans), Ağ ve veri güvenliği, Teknoloji

Kablosuz Metropol Alan Ağ(WMAN)

Bu tür alanlarda kablo yerine uydu veya RF iletişim teknolojileri kullanılması durumunda Kablosuz Metropol Alan Ağları (WMAN) olarak isimlendirilir. Kablosuz MAN’lar çok sayıda şubesi bulunan kurum ve büyük şirketler ile dağınık yerleşime sahip üniversiteler gibi yapılarda yaygın olarak kullanılmaktadır. IEEE 802.16 standardı WMAN için geliştirilmektedir.

Kablosuz Geniş Alan Ağ

Bir ülke ya da dünya çapında yüzlerce veya binlerce kilometre mesafe arasında kablosuz iletişimi sağlayan ağlara denilmektedir. En iyi örneği cep telefonu şebekeleridir. Bu ağlar, Kod Bölmeli Çoklu Erişim (CDMA) veya Mobil İletişim için Küresel Sistem (GSM) gibi teknolojileri kullanır ve genellikle kamu kurumları tarafından düzenlenir.

Mobil telefon teknolojileri şunlardır:

A) 1G (1. Nesil teknolojiler): İlk nesil kablosuz ağ standartlarına verilen isimdir. 1G teknolojisinde isteyen herkes görüşmeleri dinleyebiliyordu. Ayrıca 1G teknoloji veri aktarımına olanak sağlamıyordu. Örnek (Araç Telefonu)

B) 2G (2. Nesil teknolojiler): hücresel ağ sitemini kullanır. 2G’nin 1G’ye göre üstünlüğü analog yayından sayısal yayına geçilmiş olmasıdır. Sayısal teknolojide mobil telefonlar, bağlantı ve durum verilerini aynı kanal üzerinden yollar. Bağlantı kurulunca veri (veya ses) akışı bir kanal üzerinden yapılır. Her kullanıcı veri alıp verdiği sürece kanalı elinde tutar, paylaşmaz.

C) GSM: Global System for Mobile Communications veya kısaca GSM (mobil iletişim için küresel sistem), bir cep telefonu iletişim protokolüdür. GSM hücresel ve dijital bir sistemdir. Kapsam alanları hücrelere bölünerek planlanır.

GSM sistemini oluşturan elemanlar şunlardır:

a)Hücre: Bir GSM bal petekleri gibi bitişik radyo hücreleri ağı şeklinde tasarlanır ve bu hücreler birlikte tüm servis alanını kapsar.

b)BTS (Base Transceiver System) – Baz istasyonu: Her hücre bir grup radyo kanalını kullanan BTS’ye sahiptir. BTS, mobilin şebekeye arayüzüdür ve hücrenin ortasına yerleştirilir.

c)MS (Mobile Station) – Cep telefonu: Güç ve uygulama açısından dikkate alınırsa farklı tipte mobil istasyonlar mevcuttur. SIM kart ve mobil cihaz birlikte mobil istasyonu oluşturur.

d)BSC (Base Station Controller) – Baz istasyonu

denetleyicisi: Bir grup BTS, bir BSC ile kontrol edilir. Bu baz istasyonlarının sayısı üreticiye bağlıdır.

e)MSC (Mobile Services Switching Center) – Mobil servisler iletişim santrali: Belli bir sayıda BSC, bir MSC’ye bağlı olarak çalışır.

 

D) 2.5G ve 2.75G: GPRS ve EDGE teknolojilerinin 2G’ye eklenmesiyle oluşan standarttır.

GPRS: GSM, 9.6 Kbps veri aktarımını desteklemektedir. BasKonuş (PTT, pust to talk) temelde GPRS’e dayanmaktadır.

EDGE: GSM modülasyon tipinin değiştirilmesiyle EDGE adı verilen teknoloji geliştirilmiş, bu şekilde teoride saniyede 380 Kbps veri iletimi sağlanabilmiştir.

 

E) 3G (3. Nesil teknolojiler):

Hücresel ağ sistemini kullanır. 3G’de ses değil sayısal veri iletilir. GSM’in aksine, kullanıcı aktif olarak telefonu kullanmadığı zamanlarda kullandığı zamana göre çok daha az kapasite harcar, hücreye çok daha az yük bindirir. 3G’de ses değil sayısal veri iletilir. GSM’in aksine, kullanıcı aktif olarak telefonu kullanmadığı zamanlarda kullandığı zamana göre çok daha az kapasite harcar, hücreye çok daha az yük bindirir. Yayın frekansı 3G’de biraz daha yükseltilerek 2100/2400 MHz’e çıkartılmıştır.

4G (4. Nesil Teknoloji): Bu teknoloji IPv6’ya dayanmakta. Hizmet sağlayıcı ile bağlantıda olan her aygıt bir IP adresine sahip olacak ve telefonlar birbiriyle bu adresler aracılığıyla iletişim kurabilecekler.

4G teknolojisinin getirileri şunlardır:

– 3G’den çok fazla sayıda eşzamanlı kullanıcı kapasitesi (şebeke meşgul sorununa çözüm)

– Yeryüzündeki herhangi iki nokta arasında en az 100 Mbps bağlantı hızı

– Sorunsuz ve hızlı bir bağlantı, çok daha rahat küresel dolaşım (roaming)

– İnternete bağımlı tüm sektörlerde mobil iletişim rahatlığını artırma (HDTV, gerçek zamanlı ses/görüntü, mobil TV gibi)

– Şu andaki kablosuz standartlarla uyum sorunu olmaması

– Paket anahtarlamalı ağ

4G’nin uygulamaya geçmesi aslında 2007 yılında WiMax ağlarının kurulmasıyla başlamıştır.

kablosuz-ag-standartlari

Kablosuz Yerel Alan Ağ Standartları:

Kablosuz teknik standartların oluşturulmasından sorumlu olan ana kuruluş IEEE’dir. IEEE, LAN ve MAN ağlar için 802.x adı altında bir seri standart yayınlamıştır. Kablosuz LAN ağlar için ise 1997 yılında 802.11 standardı yayınlanmıştır.

802.11b, g, ve n standartlarına genel olarak Wi-Fi (Kablosuz Bağımlılık) denir.

IEEE 802.11b

802.11b Artıları – En düşük maliyet: Sinyal aralığı iyi ve kolaylıkla engellenemez.

802.11b’nin Eksileri – En düşük maksimum hız: Kullanımı sırasında ev aletleri ile frekansı karışabilir.

802.11b standardı Wi-Fi olarak adlandırılmış ve Wi-Fi logosu bulunan ürünler uyumlu olarak çalışır. 802.11a standardına göre 802.11b standardının maliyeti düşüktür. 802.11b, veri aktarımında 2.4 GHz RF bandını kullanır ve 1, 2, 5.5, 11 Mbps hızında 100 m’ye kadar veri iletimini destekler. 802.11b standardını kullanan bileşenlerin 2.4. GHz RF bandında çalışan diğer cihazlardan (bluetooth, kablosuz telefon, bebek monitörü vb.) girişime maruz kalması nedeniyle iletişimi kesilebilir. 802.11b ofis ortamları, hastaneler, depolar ve fabrikalar gibi ortamlarda kullanılmaya oldukça uygundur. Özellikle konferans salonları, çalışma alanları ve kablo çekmenin tehlikeli olduğu noktalarda ağ bağlantısı sağlanması için uygun bir teknolojidir. Kısaca 802.11b, taşınabilirliğin gerekli olduğu ve orta hızlı ağ bağlantılarına ihtiyaç duyulan alanlarda kullanılır.

IEEE 802.11a

54 Mbps’e kadar bant genişliği ve veri aktarımında 5 GHz (Gigahertz) RF bandını kullanır. 802.11a standardı veri iletiminde saniyede 6, 9, 12, 18, 36, 48, 54 Mbps (Megabit) hızında yaklaşık 50 m’ye kadar iletişimi destekler.  802.11a, şebekelerinin aralığını kısaltır.

802.11a’nın Artıları – Yüksek maksimum hız. Frekanslar, diğer cihazlardan gelen sinyal girişimini engeller.

802.11a’nın Eksileri – En yüksek maliyet: Menzili kısa olan sinyallerin daha kolay engellenmesi.

IEEE 802.11g Standardı

2.4 GHz RF bandında çalışır. Maksimum veri hızı 54 Mbps’dir. veri iletim hızı 802.11a’ da olduğu gibi 54 Mbps’tir. Yüksek hız gerektiren video ve çoklu ortam uygulamalarında hızı ve kapsadığı alanın genişliği nedeniyle 802.11g standardı tercih edilebilir. Kapalı alanda 38 metreaçık alanda 150 metre kapsama alanı bu standartta korunurken, veri aktarım hızı 22 Mpbs olmuştur.

IEEE 802.11n Standardı

802.11n teknolojisiyle yüksek çözünürlükte video izlenebilir, kablosuz olarak sesli ve görüntülü görüşmeler yapılabilir. veri hızı 144.4 Mbps’dir. Ancak bazı değişiklikler ile veri aktarım hızı 300 Mbps’ye kadar çıkabilir. Çoklu giriş ve çoklu çıkış, MIMo adı verilen bir ek protokol ile IEEE 802.11n‘de 2.4 GHzile 5.0 GHz frekanslarının aynı anda kullanımını sağlamıştır. 802.11n standardının veri iletim hızı 130 Mpbs seviyesindedir. Bu hız bazı durumlarda 600 Mpbs kadar ulaşabilmektedir. Kapalı alanlarda 70 metre, açık alanlarda 250 metre kapsama alanı sunabilmektedir.

MIMO (Multiple Input Multiple Output – Çoklu giriş çoklu çıkış): Birden fazla anten kullanarak iletimin sağlandığı teknolojiye verilen addır. Bu teknolojide kullanılan çok yollu yayılım ile bant genişliğinin verimi artırılır.

mimo-nedir-nasil-calisir

MIMO teknolojisi iki alıcı ve iki gönderici (2X2) anten kullanılarak gerçekleştirilir. Aynı zamanda daha yüksek veri hızı ve daha kaliteli bir sinyal için (2X3), (3X3), (2X4) veya (4X4) şeklinde anten bağlantıları yapılabilir.

802.11ac

Sadece 5.0 Ghz frekansında çalışan ve yeni bir standart olan 802.11ac, 1.3 Gbit/sn veri transfer hızına ulaşabilmektedir. Şu anda kullanım açısından çok yaygın olmamakla birlikte, bu standarda sahip cihazların fiyatları diğerlerine göre yüksektir.

ieee-wlan-standartlari

Kablosuz Yerel Alan Ağ Cihazları

Kablosuz Modem, Erişim Noktası, Kablosuz İstemci, Antenler

Kablosuz Modem

Kablosuz modemler, üzerinde yer alan sinyal alıcısı sayesinde Wi-Fi teknolojisini kullanarak internet bağlantısını cihazlar arasında kablolu iletişime gerek kalmaksızın sürdüren modem tipidir. Bu cihazlar günümüzde 802.11b, 802.11g ve 802.11n standartlarının birini veya tümünü desteklemektedir.

Mesafe aralığı olarak da 802.11a 50 m, 802.11b 100 m, 802.11g 100m ve 802.11n yaklaşık 250 m’lik alanları kapsamaktadır.

a)WEP şifreleme: Veri trafiğinin bir şifre ile değiştirilerek aktarılmasıdır. Veri bağı katmanında çalışır, güvenliği azdır. 64 bit ve 128 bit olmak üzere iki çeşittir. Şifrenin bilinmesi hâlinde diğer kullanıcıların veri trafiği incelenebilir.

b)WPA şifreleme: WEP’ten daha güvenli bir şifreleme türüdür. Şifre bilinse bile diğer kullanıcıların veri trafiği incelenemez. WPA (Wi-Fi Protected Access) wi-fi korumalı erişim olarak adlandırılır. İki modda çalışır. WPA-PSK ve TKIP modudur.

c)WPA2 şifreleme: Kablosuz ağlarda güvenliği sağlamak amacıyla geliştirilen şifreleme sistemi WPA’nın daha geliştirilmiş versiyonudur. WPA ile WPA2 arasındaki en temel fark, şifreleme olarak AES adlı algoritmanın kullanılmasıdır. WPA2 en güvenli şifreleme yöntemlerinden biridir.

Erişim Noktası

Erişim noktası (AP: Access Point), kablosuz LAN sisteminin kurulması için merkezî konumda olan ve kapsama alanı içerisindeki tüm trafiği yöneten bir kablosuz cihazdır.

Büyük alışveriş merkezi, hava alanı, tren istasyonu, otobüs terminali, otel veya restoran gibi açık alanlarda kablosuz ağ kullanarak internete genellikle bir erişim noktası aracılığı ile bağlanılır.

Kablosuz İstemci

Kablosuz ağa katılabilen herhangi bir bilgisayara denir. Kablosuz istemci dizüstü bilgisayarlar, kişisel bilgisayar (PC), kişisel sayısal yardımcı (PDA), yazıcılar, projektörler veya kablosuz ağ kartı (NIC, Network Interface Card) ile ağa katılan herhangi bir cihaz olabilir.

a)Kablosuz Ağ Arayüz Kart

PCMCIA kartı ile dizüstü bilgisayar ve PCI ile masaüstü bilgisayar veya diğer ağ cihazlarına kablosuz olarak erişebilir.

Antenler

Antenler, erişim noktalarında veya kablosuz modemlerde kullanılır. Kablosuz cihazın çıkış sinyali gücünü artırır. Anten, elektromanyetik dalgaları yaymak veya yakalamak için kullanılan elektronik devre elemanıdır.

Kablosuz Ortam Topolojileri

Servis seti tanımlayıcı (SSID), kablosuz ağların mantıksal adıdır. Kablosuz istemcilere hangi kablosuz LAN’a ait olduklarını ve başka hangi cihazlarla iletişim kurabileceğini söylemek için kullanılır.

KİŞİSEL ALAN AĞLARI

Wi-Fi, Hotspot, Bluetooth, CSMA-CD

Wi-Fi: Wi-Fi IEEE 802.11b,g ve n standartlarını destekleyen ağ ortamlarına verilen isimdir.

Hotspot: Şehir genelinde kurulan verici antenlerle Wi-Fi bölgeler (Hotspot) yaratılır. Kafelere, alışveriş merkezlerine, tren istasyonlarına, restoranlara, süpermarketlere, kampüslere, hastanelere ve bunun gibi birçok alana Wi-Fi teknolojisi uygulanabilir. Bu ortamlarda dizüstü bilgisayar, PDA’lar veya wi-fi desteği olan cep telefonları ile internete bağlantı sağlanabilir.

Bluetooth: Bluetooth, kısa mesafedeki aygıtları birbirine bağlayan bir kablosuz teknolojidir. Bluetooth, kısa radyo dalgaları kullanılarak kablosuz iletişim yapmaya olanak sağlayan bir teknolojidir.

Bluetooth teknolojisinin avantajları

– Birlikte çalışabilirlik

– Kısa mesafe kablosuz haberleşme yapısı

– Açık standart yapısı

– Ses ve veri haberleşmesi

– Tüm dünyada uyumlu olması

Radyo frekans aralığı: Bluetooth kablosuz haberleşme teknolojisi radyo frekansı spektrumunun 2.4 GHz’lik lisanssız bölgesini kullanır.

Frekans atlama tekniği (FHSS): Bluetooth radyo frekans işlemleri 2.402 GHz’den başlar, 2.480 GHz’de son bulur. 1 MHz’lik aralıklara ayrılmış 79 frekans atlaması sayesinde frekans spektrumu genişletilir. Saniyede ortalama 1600 atlamaya izin veren full-duplex sinyal iletişim tekniği kullanılır.

Modülasyon tekniği: Bluetooth sisteminde kullanılan modülasyon metodu GFSK tekniğidir..

Bluetooth radyo güç sınıfları: Bluetooth standartları, üç farklı tipte güç sınıfına müsaade etmektedir. Bu güç sınıfları bluetooth cihazlarının farklı mesafelerde bağlantı kurmalarına imkân tanır.

Master-Slave yapısı: Bluetooth cihazları, master veya slave olarak iki farklı moda çalışabilmektedir. Frekans atlama sırasını belirleyen master’dır. Slave’ler master ile eş zamanlı olarak onun frekans atlama sırasını takip eder.

Bluetooth ile wi-fi arasındaki farklar

Bluetooth-ile-wi-fi-arasindaki-farklar

CSMA/CA

CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance – tasıyıcı algılaması çoklu erisim/çarpıma kaçınma), kablosuz ağda çarpışmaların önüne geçebilmek için kullanılan ağ bağlantı protokolüdür.

Ağ Sistemleri ve Yönlendirme (2 saatlik) dersi için Kablosuz Ağlar modülünden faydalanarak özet çıkardığım ve 2. dönem 2. sınav çalışma kağıdını indirmek için tıklayınız.

Benzer Yazılar
Bilişim teknolojileri alanı 12. sınıflar Seçmeli Ağ Devamı
IEEE 802.11, bilgisayar haberleşme sisteminde telsiz Devamı
Ağ standartları genelde bazı kurum ve Devamı

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir