26.11.10

OSI Modeli Katmanları

Kasım 2010 tarihinde bir haftalık ödev için OSI katmanlarının yaptığı işlerden kısaca bahsettim. OSI bir protokol değildir. OSI veri iletişiminde kullanılan bir ağ modelidir.

Uygulama Katmanı(Application Layer) : Kullanıcıya en yakın katmandır. Kullanıcı ile model arasındaki arayüz olarak da düşünülebilir. Örneğin MSN programı görsel arayüzü bu katmandadır.

Sunum Katmanı(Presentation Layer): Gönderilecek veri, veriyi alacak bilgisayarın da anlayabileceği ortak bir dilde gönderilmelidir. Bu katmanda ortak formata dönüşüm yapılır. Ayrıca güvenlik için şifreleme ve şifre çözme işlemleri de bu katmanda yapılır. Kullanılan formatlardan bazıları:

MPEG
GIF
JPEG
ASCII

Oturum Katmanı(Session Layer): Uygulamalar arasındaki oturumu kurar, yönetir ve sona erdirir. Uygulama ve sunum katmanlarına hata bildirimini sağlar. Bir bilgisayarın birden fazla bilgisayarla aynı anda iletişime geçmesini sağlayan katman da bu katmandır. Bu katmanda process tarafından veriye checkpointler konulur.

Nakil Katmanı(Transport Layer): Bir üst katmandan gelen veri bu katman tarafından diğer katmanlara ve hedefe ulaştırılır. Gönderilen verinin bozulmadan hedefe ulaşıp ulaşmadığını uygun protokollerle kontrol edebilir.(UDP ve TCP)

Ağ Katmanı(Neywork Layer): Mantıksal adresleme ve routing yapar. Bu katman, bir paketin diğer ağlar arasındaki hareketini sağlayan katmandır. Yönlendiricilerin kullanacağı bilgi dataya bu katmanda eklenir. Bu katmanda kullanılan protokoller:

IP
ARP
RARP
BOOTP
ICMP

Data Link Katmanı(Data Link Layer): Bu katmanda Ethernet ya da Token Ring olarak bilinen erişim yöntemleri çalışır. Veriler belli parçalara bölünür. Bu parçalara paket ya da frame denir. Data link layer ağ üzerindeki diğer bilgisayarları tanımlama, hattın o anda kimin tarafından kullanıldığının tespiti ve fiziksel katmandan gelen verinin hatalara karşı kontrolü işlerini yapar. İletişimin ağ içinde gerçekleşmesinde görev alır. Fiziksel adresleme kullanır. Data Link Layer’ın kullandığı protokollerden bazılar:

HLC
PPP
ATM
Frame Relay

Fiziksel Katman(Physical Layer): Bu katmanda veri sinyallere dönüştürülerek fiziksel olarak bir yerden bir yere aktarılır. Donanımın en ağırlıklı olduğu katmandır. Veri kablo, fiber optik, radyo sinyalleri gibi çeşitli iletim şekilleriyle iletilebilir. Fiziksel katmanın yaptığı iş temel olarak frame’i bitlere ayırıp iletmesidir.

Kaynaklar

1)http://www.tcpipguide.com/free/t_TCPIPRoutingProtocolsGatewayProtocols.htm (Erişim Tarihi : Kasım 2010)

2) http://www.protocols.com/pbook/tcpip1.htm (Erişim Tarihi : Kasım 2010)

3) http://w3.gazi.edu.tr/~akcayol/files/DCL1DataCommInt.pdf (Erişim Tarihi : Kasım 2010)

4) http://www.bilgisayarkavramlari.com/2009/08/22/3317/ (Erişim Tarihi : Kasım 2010)

23.11.10

Overflow

Overflow'u taşma olarak Türkçeleştirebiliriz. Bir değişkene, değişkenin sınırlarını aşacak şekilde değer atarsak taşma gerçekleşir ve bilgisayar yanlış hesaplamalar yapar. Bir şeyleri yanlış hesaplamak istemeyiz, bu nedenle taşmaya çok dikkat edilmelidir.

Byte 0 ile 255 arasında değer alır. Sbyte -128 ile 127 arasında değer alır. Bir byte değişkene 356 atamaya çalışırsak OverflowExeption hatası alırız.

Hata aldığımızdan dolayı burada sıkıntı yok. Sıkıntılı durum, aşağıda da örneklerinin olduğu, bir şeylerin hesaplanıp bir değere atılması durumunda hesaplanan değerin atanacağı değişkenin sınırlarından büyük olması durumudur. Burada hata almayız, biz farkına varamazsak kodumuz yanlış değerler üretebilir.

1. ya da 2. sınıfta haftalık ödev olarak hazırladığım overflow örnekleri aşağıda.

Overflow gözlenmemiştir. Sonuç doğrudur.

Overflow gözlenmiştir. İşaret doğrudur ancak sonuç doğru değildir.

Overflow gözlenmiştir. İşaret de sonuç da yanlıştır. Burada sbyte yerine byte kullansaydık bilgisayar sonucu doğru hesaplayacaktı.

Overflow gözlenmiştir. İşaret doğrudur ancak sonuç yanlıştır.

Overflow gözlenmiştir. İşaret ve sonuç yanlıştır.

19.11.10

Kurban Bayramı

Aldığım bir bayram mesajını paylaşmak istiyorum.

"Kurban bayramınızı en içten dileklerimizle kutlar, sağlık ve esenlikler dileriz. Az kanlı, bol canlı bayramlar dileriz." yazıyordu aldığım tebrik mesajında.

Normalde bayram tebriği aldığında insanın mutlu olması lazım. Yukarıdaki tebrik mesajını aldığımda maalesef mutlu olamadım, olamadığım gibi biraz da üzüldüm. Bu mesaj şunu gösteriyor, insanlardan bazıları maalesef kurban ibadetini sadece kan akıtmak olarak görüyor. Ne kadar acı. Oysa kurban insanı Allah'a yaklaştıran ve arka planında bir çok hikmetin olduğu bir ibadettir. (Hikemtin sözlük anlamı için buraya bakabilirsiniz.) Bu konuyu dini kaynaklar çok güzel açıklamakta ve anlatmakta. Bir şey satın alacağımız zaman internetten nasıl araştırıyorsak bu konuda da işin doğrusunu aynı şekilde araştırabiliriz.

Kurban ibadetini sadece kan akıtmak zannedenlere cevapların en güzelini kitapların en güzeli veriyor:

“Bu hayvanların ne etleri ve ne de kanları Allah’a ulaşacaktır: Allah’a ulaşacak olan ancak, sizin O’nun için yaptığınız, gösterişten uzak amel ve ibadettir.” (Hacc Suresi; 37)

Kurban sadece kan akıtmak olmadığı gibi sadece et dağıtmak da değildir. Bu ibadetin özü Allah’a yaklaştıran maddi bir fedakarlık ve O’nun emrine bir bağlılıktır. (Buraya bakabilirsiniz)

Bu konuda kısaca söylemek istediğim iki şey daha var..

Orta okulda bir öğretmenim diyordu ki :"Ben hayvanın kesilmesini istemiyorum, onun yerine bağış yaparım" Bu da son derece yanlış bir düşünce. Bu şekilde düşünen varsa hemen belirteyim: Din İşleri Yüksek Kurulu, kurban kesmek yerine bedelinin muhtaç kişilere ya da ilgili kurumlara verilmesiyle kurban ibadetinin yerine getirilmiş olamayacağına karar verdi. Bağış ayrı bir şey; bu tür bir bağış dini kaynaklarda sadaka olarak geçer, kurban ise apayrı bir şey.

Bir de vekaletle kurban kestirebildiğin bir takım vakıflar var. Burada özellikle geçen sene çok sık rastladığımız bir durum vardı. Bazı vakıflar bağışçılara soruyordu, kesimli mi kesimsiz mi? Bu zihniyetteki bir vakfa kesinlikle kurban vekaleti verilmemelidir. Çünkü kesimsiz kurban diye bir şey olmaz, onun adı olsa olsa sadaka olur. Sadaka ile kurbanın farkını bilmeyen bir kişi veya kuruma kurban kesimindeki dini gereklilikleri yerine getirip getiremeyeceği konusunda güvenilemez. Bu soruyu soran vakıflara bence güvenilip de vekalet verilmemeli. 2009'da kesimsiz bağış toplayan bazı vakıfların, kesimli bağışların bir kısmını eline yüzüne bulaştırdığını hep birlikte gördük.

Diğer taraftan, bu ibadeti bankadan havale yapmak düzeyine indirmek de hoş değil. Uğraşacak durumun, vaktin, imkanın olmaz; o zaman başka. Şüphesiz dinimiz insana pek çok kolaylıklar sağlamış. Ancak insanın gücü yetiyorsa bu işi kendisinin yapması daha güzel, daha doğru.

Buraya doğru bildiklerimi ve doğrusunu merak edip araştırdıklarımı yazdım, Allah kusurlarımızı affetsin..

Bayramınız mübarek olsun..

11.11.10

Asynchronous Transfer Mode (ATM)

İÇİNDEKİLER

1. Asynchronous Transfer Mode (ATM) Nedir?

2. ATM Ağlarının Bileşenleri

3. ATM Hücre Başlıkları

4. ATM Ağlarında Veri İletimi

5. ATM Adresleme

6. ATM Referans Modeli

7. ATM’nin Avantajları

8. ATM Uygulamaları

1. Asynchronous Transfer Mode (ATM) Nedir?

ATM, International Telecommunication Union’ın(ITU) belirlediği telekomünikasyon standartlarındandır. Verilerin ağ üzerinde iletilmesini sağlayan bir protokol olarak da tanımlanabilir. Network’de iletişim kuralları protokollerle düzenlenir. ATM de bu protokollerden biridir. Özellikle ses, video ve veri iletişimi için kullanılır. ATM de veri sabit uzunluktaki küçük paketlerle taşınır. Bu paketler 53 byte uzunluğundadır. Bunun 5 byte’ı header, 48 byte’ı ise yük, ya da başka bir değişle payload’dır. 53 byte’lık paketlere hücre de denir. ATM bağlantı temelli(connection-oriented) çalışır. ATM günümüzde özellikle Wide Area Network(WAN)’larda kullanılan bir teknolojidir.

Transferin asenkron olması, hücrelerin belli bir zaman dilimine bağlı kalınmaksızın, alıcı ve verici arasında istenildiği zaman iletilmesi anlamına gelmektedir. Senkron iletişimde ise asenkrondan farklı olarak, her cihaz sadece süresi geldiğinde veri iletişiminde bulunabilir.

ATM paket anahtarlama(packet switching) yapan bir teknolojidir. Paket anahtarlamada vericiden alıcıya gönderilecek olan veri parçalanır. Her parça mümkün olduğunca farklı yollardan, yani ağ üzerindeki farklı bağlantılardan alıcıya ulaştırılır. Parçalar alıcıda birleşir.

Şekil 1 –Paket Anahtarlama[1]

Bir ATM ağı temel olarak uçtan-uca ATM bağlantıları veya arayüzlerince birbirine bağlanmış ATM anahtarlarının bağlantısından oluşur.[2] Hücreler küçük ve sabit boyutta olduklarında ATM anahtarları bu hücreleri bir arayüzden diğerine hızlı ve kolay bir şekilde iletilebilmektedirler. ATM teknolojisi bu nedenle hızlı bir iletim sağlamaktadır.

Verinin küçük paketlerle taşınıyor olması ve iletişimin asenkron olması bu teknolojiyi ses ve görüntü aktarımında kullanışlı hale getirmektedir. Bu şekildeki anlık verilerin gecikme şansı yoktur. Bu nedenle trafiğin başlaması için daha büyük paketlerin beklenmesine ihtiyaç yoktur. Jitter(sinyal gecikme süresi) anlık veri aktarımı için makul boyutlardadır.

ATM teknolojisi 80’lerin sonunda sabit ağlar için geliştirilmiştir ancak günümüzde kablosuz ağlarda veri transferi yapılırken de kullanılmaktadır.

ATM teknolojisi 155 Mbps ve üzeri hızlarda iletim sağlar. Genellikle 155 Mbps ile 622 Mbps arası standart hızlar tercih edilir. Ancak daha yüksek hızlara(10 Gbps) da çıkma imkanı mevcuttur. Bu şekilde yüksek hızlara ulaşabilmesindeki en önemli faktörler paketlerin küçük boyutlu olması ve anahtarlama tekniğinin donanımsal tabanlı olmasıdır.

ATM üzerinde standart belirleyen üç grup vardır. Bunlar:

· International Telecommunication Union(ITU),

· ATM Forum,

· The Internet Engineering Task Force (IETF)’dur.

ITU, ATM’nin arayüzlerini ve protokollerini tanımlamıştır. Aynı zamanda orijinal standartları da ITU belirlemiştir. ATM Forum ise ITU’nun belirlediği standartları geliştirir ve üretilecek ürünlere yansıtılacak standardı belirler. IETF ise bunlardan farklı olarak ATM üzerinde IP trafiğinin taşınabilmesi üzerine çalışanlar yapar. ATM Forum’un ortaya koyduğu bazı spesifikasyonlar aşağıda görülmektedir.

· User-to-Network Interface (UNI) 2.0

· UNI 3.0

· UNI 3.1

· UNI 4.0

· ATM-MPLS Network Interworking

· Multi-Protocol Over ATM

· ATM Security Framework

· Public-Network Node Interface (P-NNI)

· LAN Emulation (LANE)

· Multiprotocol over ATM [3]

2. ATM Ağlarının Bileşenleri

ATM ağları birbirinden farklı üç öğeden oluşur: kullanıcılar (uç nokta aygıtları), anahtarlar ve arabirimler.[4] ATM ağında, bu öğelerin nasıl iletişim kuracağını açıklayan iki arabirim türü vardır. Bunlar UNI ve NNI’dir. Son kullanıcılar ve o kısma bakan ATM anahtarı arasındaki kısma UNI(User-Network Interface) arayüzü; iki ATM switch’ini birbirine bağlayan kısma NNI(Network-Node Interface) arayüzü denmektedir.

Şekil 2 –UNI ve NNI[4]

3. ATM Hücre Başlıkları

ATM hücre başlıkları, arayüzlere bağlı olarak, UNI ve NNI olmak üzere iki formattadır. (Bkn. Şekil-3)

Şekil 3 –ATM Headers[5]

İki başlık içeriği temel olarak benzerlikler gösterir ancak bazı önemli farklılıkları bulunmaktadır. UNI de Generic Flow Control(GFC) bilgisi bulunurken NNI de bu bilgi yer almaz. NNI de Virtual Path Identifier(VPI) bilgileri UNI’ye göre daha fazla yer kaplar.

Bir ATM Başlığında bulunan bilgiler ve açıklamaları:

• Generic Flow Control(GFC): (4 bit)ATM bağlantıları arasında flow control ve multiplexing sağlar

• Virtual Path Identifier(VPI): (8 bit)Verinin hedefe giderken geçeceği yolu belirler. Virtual Channel Identifier(VCI) ile birlikte çalışır.

• Virtual Channel Identifier(VCI): Verinin belirtilen yolda geçeceği kanalı belirler. VPI ile birlikte çalışırak verinin kaynağından hedefe gitmesini sağlarlar.

• Payload Type(PT): (3 bit) İlk bit verinin bir kullanıcı datası ya da kontrol datası olup olmadığını belirtir. İkinci bit networkte bir tıkanıklığın olup olmadığını belirtir. Üçüncü bit hücrenin son AAL5 bloğu olup olmadığını belirtir.

• Cell Loss Priority(CLP): (1 bit) İsminden de anlaşılacağı gibi öncelik belirtir. Network’te tıkanıklık durumunda verinin kesin iletilmesini ya da göz ardı edilmesi bu bite bakılarak yapılır.

• Header Error Control(HEC): (8 bit) ATM başlık bilgisini kontrol eder. İletilen veriyi kontrol etmez. Bulduğu hataları düzeltir ya da bilginin atılmasını sağlar.

4. ATM Ağlarında Veri İletimi

ATM ağlarında veri iletimi üç şekilde gerçekleşir.

· Permanent Virtual Circuit(PVC),

· Switched Virtual Circuit(SVC),

· Connectionless ATM (CATM)

PVC de iletim daha önceden network yöneticileri tarafından belirlenmiş hat üzerinden gerçekleşir. SVC de ise iletişim, veri iletimi esnasında dinamik olarak gerçekleşir. Son olarak CATM, IP gibi connectionless protokollerin ATM ile birlikte çalışmasını sağlamak için tasarlanmıştır.

ATM ağlarında veri iletimi sanal bağlantılar üzerinden gerçekleşir. Sanal bağlantılar fiziksel olarak bağlanmış bir iletim yolu üzerindeki virtual channel(VC) ve virtual path(VP) yoluyla kurulur. VC’ler birleşerek VP’leri oluşturur. (Bkn Şekil-4)

Şekil 4- Transmission Path[6]

VP’ler VPI’ler yardımıyla, VC’ler de VCI yardımıyla oluşturulur. ATM anahtarı, VPI ve VCI değerlerinin ikisine de bakarak paketin hangi porttan çıkacağına karar verir.

5. ATM Adresleme

ATM adresleri 20 byte uzunluğundadır. Network’te bulunan cihazlara birer kimlik kazandırmak için kullanılırlar. Genel olarak sanal bağlantı kurulurken kullanılırlar. Sanal bağlantı iletişimin yapılabilmesi için gereklidir.ATM adresleri iki parçaya ayrılırlar:

1. Ağ parçası(Network pre-fix): Bir ATM ağ için aynıdır ve ağı temsil eder.

2. Kullanıcı parçası(User part): Bir ATM ağı içindeki ATM cihaza ait olan özel bir değerdir.

Ağ ve kullanıcı parçaları da kendi içlerinde alt parçalara ayrılırlar. Adresin bu şekilde hiyerarşik bir yapısı vardır. Büyük boyutlu global ağlarda bu güçlü hiyerarşik yapının önemi ortaya çıkmaktadır.

Şekil 5- ATM Adresleme[7]

AFI(Authority Format Identifier): (1 byte)Kullanılan formatın türünü belirtir. Üç format vardır:

· DCC

· E-164

· ICD

AFI Özel Alanı: Ciahzı üreten firmanın özel kodunu içerir.

RD(Routing Domain) ve AREA Alanı: Alt ağ ve bölgeler oluşturmak için kullanılır.

ESI(End Station Identifier): Bir uç cihaza ait adres parçasını gösterir.

SEL(Selector Field): Bu alan için henüz bir tanımlama yapılmamıştır.

6. ATM Referans Modeli

ATM fiziksel yapıl itibari ile OSI ilk iki katmanında çalışmaktadır. Fiziksel katmanda ortamdan bağımsız olarak çalışabilmektedir.

ATM Data Link katmanında iki kısımdan oluşmaktadır. (Bkn Şekil-5)

1. VPI/VCI değerlerini kullanarak var olan fiziksel bir ortam üzerinde sanal devreler kurmaya yarayan ATM Layer.

2. ATM nin diğer üst katmanlardan bağımsız olarak çalışmasını sağlayan ve veriyi 48 bitlik parçalara bölüp ortam üzerinde iletilmesini sağlayan ATM Adaption Layer(AAL)

Şekil 6- ATM Referans Modeli[3]

7. ATM’nin Avantajları

· Veriler hızlı bir şekilde iletilir.

· Video, ses, TV, text gibi türlü veri tiplerinin hepsini destekler.

· ITU-T tarafından, BISDN (Broadband Integrated Services Digital Network) için anahtarlama (switching) modeli olarak seçilmiştir.[8]

· ATM, fiziksel taşıma ortamından bağımsızdır. Kablolar fiber de olabilir.[9]

· ATM var olan sistemlerle uyumludur. Tüm ağlarla sorunsuz konuşur.

· ATM anahtarlama, yönlendiricilere göre daha kolay anlaşılır, uygulaması kolay ve daha ekonomik bir çözümdür.[10]

· Çok kullanıcının veri trafiğini tek bir ağ üzerinde birleştirir.

· Büyümeye elverişlidir.

· Ağ bant genişliğini etkin kullanır.

· Devre anahtarlamadaki gibi devre bütün bağlantı için kapatılmaz. Paket anahtarlama tekniği kullanılarak sadece bilgi transfer edilirken devre kullanılır.

· ATM, veri iletiminde esnektir. iletişim hızı kullanıcı isteğine göre belirlenebilir.

8. ATM Uygulamaları

· Belçika'da Belgacom kurumlara 2 Mbit/s den büyük hızlarda birçok şehirde ATM bağlantısı sağlamaktadır.

· Almanya'da Deutsche Telekom 1993'den beri pilot uygulamalara başlamış ve 1996'da 20 merkezde ATM anahtarları üzerinden veri haberleşmesi sağlanmaktadır.

· France Telecom JAMES projesine (Joint ATM Experiment on European Services) dahil olarak 1996 yılında ATM servisi vermeye başlamıştır.

· Finlandiya'da Helsinki Telephone Co. Şubat 1997'de Internet Protokol ve ATM anahtarları kullanarak yeni bir multimedia servisi sunmaya başlamıştır.

· Portugal Telecom Lizbon ve Portodaki ATM şebekesi üzerinden SMDS (Switched Megabit Data Service) sağlamakta olup 1998'de ATM sanal devre bağlantılarına başlamıştır

· Norveç'te telekom operatörü Telenor 34 Mb/s ve 155 Mb/s hızındaki ATM servislerini vermektedir.

· İsveç'te Telia, Stockholm, Göteborg, Malmö ve Sundsvall'da kurduğu ATM anahtarları ile servis vermekte olup diğer şehirlere de bu servisin yaygınlaştırılması beklenmektedir.

· İngiltere'de BT, Energis, Esprit Telecom, Mercury Communications gibi şirketler ATM uygulamaları için çalışmaktadırlar.