Bilgisayarlar ise birbirleriyle iletişim kuramıyor olsalar büyük ihtimalle çok daha az işe yarıyor olurlardı... İşte bu yazıda değişik tipte bilgisayar donanımlarının (veya elektronik donanımın) iletişim kurduğu her türlü ağdan bahsedeceğim (TCP/IP'den GSM'e kadar!)... Umarım ki ilginizi çeker!
NETWORK NEDİR?
Bundan onlarca yıl önce (yani aslında çok olmadı) bilgisayarlar ilk çıktığında insanları "vay be ne kadar hızlı işlem yapıyor" diye büyülemiş, ilk başta ordu ardından profesyonel kullanım derken masalarımıza, dizlerimizin üstüne, cebimize, kolumuza, kısacası her yerimize kadar girmeyi başardı bilgisayarlar... Aslında bilgisayarları ilginç yapan tek şey işlem güçleri değil, aynı zamanda bilgisayarların birbirleriyle gerçek zamanda iletişim kurabilmeleri aslında en az işlem gücü kadar önemli.Ve ben size network nedir hala anlatmadım... Efendim network, eğer mümkün olan en kapsamlı biçimde ele alırsak, en az iki adet cihazın birbiriyle bağlanıp iletişim kurmasını sağlayan tekniktir (tabii büyük ölçekte, yani mesela CPU ve RAM'niniz her ne kadar aralarında müthiş bir alışveriş bağı kurmuş olsa da ona network denmiyor). Bu durumda aslında network bayağı kapsamlı bir terim: telefondan televizyona, radyondan internete aslında bayağı bir şey bir network... Ve aslında öyle... Yani sonuç olarak hepsi bir makinenin diğerine sinyal göndermesi ve diğer makinenin de bize bu sinyali bir şekilde sunması dayalı cihazlar... Ama tabii ki eğer bu cihaz hem sizin karşı tarafı dinlemenize izin veriyor hem de sizin ona bir şeyler söylemenizi sağlıyor ise, işte o zaman daha ilginç bir şeyler olabilir! Zaten ben de bu yazıda aslında sadece çift taraflı network teknolojilerinin bir bölümünden bahsedeceğim...
LAN, ETHERNET, WAN, INTERNET, ...
Takvimler 2 eylül 1969'u gösteriyordu... İşte o gün University of California (Los Angeles)'da 4.5 metrelik bir kabloyla bağlı iki bilgisayar ilk kez birbirleriyle veri alışverişi yaptı. Ve bu sayede o gün tarihe bilgisayarlar arası networking'in başladığı tarih olarak geçti...Tabii ki o günden bu yana bayağı bir gelişme oldu... Birçok insan kendine ait birkaç bilgisayarı bağlayıp aralarında veri aktardı. Ordu kendi ağını kurdu. Üniversiteler-arası bir ağ yaratılmaya başlandı... Ve 1983'de ARPANET TCP/IP'ye geçti... Bu sayede bu protokolü destekleyen bilgisayarlar ARPANET üzerinden bilgi alışverişi yapabilmeye başladı. Buna ek olarak, verinin paketlere bölünüp yollanması da ilk kez ARPANET'te "büyük çaplı" olarak denendi...
LAN nedir? Efendim LAN, yani Local Area Network (yani yerel ağ)), birbirinden çok uzakta olmayan bilgisayarların birbirine bağlanıp veri alışverişi yapmasını sağlamaktır. Bu neye yarar, mesela bir üniversite tüm dosyaların LAN üzerinde paylaşılmasını sağlayıp herkesin aynı projeye katkıda bulunmasını kolaylaştırabilir, veya bir internet café LAN üzerinden internet bağlantısı sağlayabilir veya oyun oynatabilir. Internet ise (aslında interneti "ağlar arası ağ" olarak çevirebiliriz) böyle bir sürü ağın birbiri arasında ağ kurmasıyla oluşmuş bir yapıdır... Bugün internet o kadar büyümüştür ki, değil dünyadaki toplam "paylaşıma açılmış" dosya sayısı, bağlanmış makine sayısı bile inanılmaz boyutlara ulaşmıştır... Tüm dünyada saniyede bir yerden başka bir yere giden veri miktarı da aynı şekilde son derece yüksek.
LAN'in ve internet'in ne olduğunu bu kadar yüzeysel bir şekilde anlattıktan sonra, sırada nasıl çalıştığını daha da yüzeysel bir şekilde anlatmak var...İlk açıklamak istediğim nokta şu: bilgisayarlar birbirine nasıl bağlanır? Aslında ikiden fazla bilgisayarı birbirine bağlamak için iki yol mevcuttur: hepsini arka arkaya bağlamak veya hepsini "yıldız şeklinde" bağlayıp "yıldızın ortasına" iletişim düzgün bir şekilde yapılmasını sağlayan bir cihaz bağlamak. (birinci yöntem için eskiden koaksiyal (co-axial) (Türkçe’si nasıl yazılıyor acaba??) kablo kullanılırdı. biliyorum. ama bundan bahsetmeyeceğim) Şimdi efendim birinci yöntemin günümüzde yapılış şekli şu şekilde olabilir: oluşturmak istediğimiz "bilgisayar dizi"sinin ilk ve son elemanı hariç hepsine ikişer network kartı takılır, ve bu iki network kartlı bilgisayarlar iki network kartının bağlantısı arasında bir "köprü" yazılımı çalıştırırlar. Bu sayede bilgisayarın bağlı olduğu iki ağ arasında "fiziksel bir bağ" kurulmuş olur, sonuç olarak bu iki ağ arasında bilgi alışverişi yapılabilir. Dezavantajı nedir: bu aradaki bilgisayarlardan biri çökerse ağ için iyi olmayabilir. Buna ek olarak köprü kurmak yavaş bilgisayarları iyice yavaşlatabilir. Ama avantajı bu yöntemin 3-4 bilgisayarı bağlamak için merkezi donanımlardan daha ucuza gelmesidir... (özellikle hızlı bilgisayarlar kullanan ve arkadaşlarını evine davet edip "LAN party" çeviren insanlar bu yönteme sıkça başvururlar)
İkinci yöntem ise bütün bu köprü işini bir bilgisayar (veya daha da iyisi bu iş için yapılmış bir donanıma, yani genel olarak HUB'a) üzerinden yapmak... Avantajı nedir: hız, ortadaki hariç herhangi bir donanımın çökmesi ağ için kötü değil, ve de tabii ki günümüzde HUB'ların küçük ve gitgide ucuzlayan cihazlar olması...
Tabii ki bilgisayarları bağlamakla aslında pek ilerlemiyorsunuz... Onları bağladıktan sonra birbirleriyle konuşabilmeleri için tabii ki aynı dili kullanmaları gerekiyor... Bilgisayar dünyasında "dil" kelimesinin tam tercümesi olan "language" programa dilleri için daha önce kullanıldığından konu networking olunca bu "dil" "protocol" olur... Günümüzde yaygınlıkla kullanılan protokol ise TCP/IP'dir (transmission control protocol / internet protocol - veri akışı kontrol protokolü / internet protokolü)... TCP/IP aşağı-yukarı şu şekilde çalışır: bu protokolü kullanarak ağa bağlanan er bilgisayarın kendine özgü bir IP adresi olur (mesela bir ev adresi gibi düşünün). Bir yerden başka bir yere bilgi yollarken ise bu bilgi küçük paketlere bölünüp yollanır. Bunun avantajları ise şunlardır: bir kere, kocaman dosyaları yollarken hem sunucuların hem de diğer makinelerin tonla hafızaya ihtiyacı olması engellenir, aynı zamanda "bozuk" paketler hızlı ve kolay bir şekilde yeniden istenebilir.Son olarak TCP/IP'nin kötü yanlarından bahsedelim: TCP/IP'nin en kötü yanı bugünler için tasarlanmamış olmasıdır, başka bir deyişle TCP/IP'yi yaratanlar ne insanların bu yapıyı kullanarak filmler indireceğini be de mesela banka hesaplarına ulaşacağını, vs. düşünmemiştir. Bu da büyük güvenlik sorunlarına yol açmıştır ve açmaktadır. Her ne kadar artık bazı bilgiler aşağı-yukarı güvenli bir şekilde şifrelenip yollanabilse de, sonuç olarak yeterince işlem gücü ve zaman sonrasında şifre çözülebilir (ki bu yüzden genelde "bilir kişiler" size en azından önemli parolalarınızı en az ayda bir değiştirmenizi önerirler). Ama gene de TCP/IP günümüzde bile "başarılı" ve "memnun edici" bir şekilde çalışmaktadır...
Bir de, bitirmeden P2P (peer to peer)'den bahsetmek istiyorum... ("ulan daha adam gibi ne TCP/IP'den, ne networkten bahsettin ki!") Şimdi "normal" bir download şöyle işler: siz bir sunucudan (server) dosya istersiniz o da size yollar. Aynı server yüzlerce, belki de binlerce kişiye hizmet verdiğinden hem güçlü bir donanıma hem de babacan bir bağlantıya ihtiyacı vardır. P2P'de ise benzer şekilde siz bilgisayarınıza bir yazılım yüklersiniz, ve o yazılım seçtiğiniz dosyaları aynı yazılımı kullananların paylaşımına açar, yalnız buradaki fark şu: aynı dosyayı bir sürü insan paylaşıma açabilir. Bir düşünün: aynı dosyayı ADSL kullanan 100 kişi paylaşıma açsa bu toplam 12.5 mbit/s'lik bir indirme hızı eder bu! P2P yazılımları bir dosyanın değişik yerlerini değişik kişilerden almayı son derece iyi becerdikleri için, normal bir server ağında yapması çok daha zor bir işlem olan yük dağıtımı inanılmaz bir rahatlıkla yapılmış olur; ne siz ne indirdiğiniz kişi büyük bir yavaşlama hissetmez! P2P'nin kötü yanı ise paylaşılan dosyaların kontrol edilmiş olmaması, yani indirmeye çalıştığınız şey bazen gerçekten de indirmek istediğiniz şey olmayabilir, özellikle dosya adlarını değiştirip insanlara "sahte" dosya yollamakla eğlenen çok kişi var! Aynı şekilde indirdiğiniz dosyada virüs olma ihtimali de P2P ağlarda normal download sunucularına kıyasla çok daha yüksektir.
LAN, Ethernet, WAN, Internet ve TCP/IP bölümü de burada bitiyor... Biliyorum ki her şeyi anlatmadım, hatta BAYAĞI BİR ŞEYİ (WAN'lardan packet routing'e, VPN'den protokollere, ...) anlatmadım. Daha merak edenler tabii ki bana ulaşabilirler!!
GSM, GPRS, EDGE (EGPRS), UMTS (3G), LTE (4G), 5G VE DİĞERLERİ
Graham Bell artık neredeyse tüm dünyada değil sabit telefon cep telefonlarının olduğunu görse, herhalde bayağı şaşırırdı! Peki, cep telefonları ve bazı cep telefonu teknolojileri nasıl çalışır?Siz cep telefonundan bir çağrı yarattığınızda, ilk önce cep telefonunuz baz istasyonu ile iletişime geçip kendine bir frekans bandı (kanal) ayırır (ve mesela yer yoksa "şebeke meşgul" mesajı alırsınız!) (şebekenin çalışmakta olduğu frekans arttıkça -mesela 900 veya 1800 mhz- kanal sayısı -hızlı bir şekilde- artar ama buna paralel olarak kapsama alanı da küçülür). Ondan sonra ise ayrılan kanal vasıtasıyla sesler iletilir... Eğer hareket halindeyseniz, cep telefonu gerek gördüğü zaman (üstelik size hissettirmeden) baz istasyonu değiştirip çağrının devam etmesini sağlayabilir.
İşte konuşurken böyle... GSM'de bir kanal aşağı-yukarı saniyede 9.6 kbit taşıyabilir. Bu hız her ne kadar SMS için yeterli olsa da internet için yeterli olmamaktadır. İşte bu yüzden hem GSM'de hem de sonraki nesil iletişim protokollerinde bir cep telefonu aynı anda birkaç kanaldan bilgi alıp yollayarak çok yüksek hızlara ulaşabilir (mesela GSM'de 56 kbps'ye, GPRS'te -pratikte, teoride daha da yüksek- 116 kbps'ye, UMTS'de ise -teoride- saniyede megabitlere, 5G ile ise saniyede gigabitlere ulaşmak mümkündür). Üstelik, cep telefonları geliştikçe aynı anda hem sesli hem de data bağlantılarını sürdürmek mümkün! Her ne kadar bu yöntemle çok yüksek hızlara ulaşmak mümkünse de, şebekenin neredeyse tamamen dolu olduğu anlarda hız (kanal ekonomisi yapmak için) düşebilir... Zaten bu yüzden ister EDGE ister 5G olsun hepsi öğlen yavaş sabahın 2sinde hızlı çalışmaktadır, telefonun "sinyal kalitesi iyi" olarak göstermesi bile pek bir şey fark ettirmez!
Peki, cep telefonları ve özellikle baz istasyonları sağlığa zararlı mıdır? Günümüzde şebekeler (özellikle şehirlerde) kanal sayısını artırabilmek ve de "kara bölge"leri yok etmek için daha fazla baz istasyonu dikmektedir. Bu sanıldığının aksine kötü değil iyidir, zira aynı bölgeyi bir değil 4 baz istasyonu ile kapladığınızda her baz istasyonu çok daha az güç yaymak zorunda kalacaktır! Buna ek olarak, yeni nesil cep telefonları (pilden kar etmek için) baz istasyonuna ne kadar yakın ise o kadar az (hatta o kadarın karesi az) enerji yaymaktadır. Dolayısıyla, hem baz istasyonuna yakın olan kişi hem de telefonda konuşan kişi (ve etrafındakiler) daha az elektromanyetik enerjiye maruz kalacaktır. Gene de bu konunun hala biliniyor olmaktan uzak olduğunu hatırlatmakta fayda var...
WIRELESS NETWORKING
Wireless networking, aynı cep telefonları gibi baz istasyonları ve terminaller vasıtasıyla çalışır. Hem Apple hem Intel hem de başka firmalar wireless networking ürünleri çıkartmışlardır, ama ne mutlu bize ki IEEE802.1x standartları sağolsun hepsi de birbiriyle uyumlu!Bugün wi-fi gitgide daha popüler olmaktadır: çoğu mobil cihaz (ister PC ister PDA olsun) wi-fi desteği ile birlikte gelmektedir, ayrıca etraftaki wi-fi noktası sayısı da gitgide çoğalmaktadır. Öte yandan, bu gelişim genel olarak "rastgele ve anarşik" bir şekilde olmaktadır, zira her insan kendi evine kendi kablosuz ağını kurmaktadır. Sonuç olarak iki tane kablosuz router'ın yeteceği bir binada bile en az on router (dolayısıyla kablosuz ağ) olabilmektedir! Wi-fi özellikle evlerde ve kampüs gibi mekanlarda popüler olmuştur (bir de bizde ne hikmetse alışveriş merkezlerinde), zira kurulumu çok zor değildir, düzgün çalışır ve kapsama alanı da çoğu uygulama için yeterlidir. Unutmayın ki repeater (tekrarlayıcı) kullanarak wi-fi ağınızı ek kablo kullanmadan genişletebilirsiniz (bir adam kola kutuları kullanarak da yapmıştı -ayrı konu)...
Diğer kablosuz standartlarla karşılaştırdığımızda (özellikle Bluetooth ile) wi-fi güvensiz ve stabil olmayan bir teknolojidir: çoğu kablosuz router hiçbir parola olmadan satılmaktadır (zaten farketmişsinizdir genelde komşunun kablosuz ağına bağlantı mümkün olur). Bunun çözümü var tabii, hem de iki çeşit: birincisi WEP (Wireless Equivalency Protection - Kablosuz Eşdeğerlik Koruması), ki bu sistemde ağa bir anahtar veriyorsunuz ve paketler alınırken ve gönderilirken bu anahtar kullanılıyor. Her ne kadar normalde anahtarı bilmeyen bir kişi bağlanamasa da, anahtar değişmediği için paket alışverişini yeterince uzun süre dinleyen birisi anahtarı bulabilir (ki wepcrack adlı yazılım bunu yapmaktadır) ve ağa bağlanabilir. Siz de WEP yerine WPA (Wireless Protected Access - Kablosuz Giriş Güvenliği) kullanabilirsiniz, bu durumda ağa bağlanmak için bir parola girilir ve o anda sistem bir anahtar üretir. Bu sistemin iyi noktası anahtarın zaman zaman otomatik olarak değiştirilmesi, bu sayede öyle oturup paket dinleyen bir elemanın giriş yapması çok daha zor olmaktadır... Öte yandan, stabilite eksikliği (yani bağlantının arada gidip gelmesi) konusunda yapabileceğiniz hiç bir şey yok; göreceğiz bakalım yeni wi-fi standardı Bluetooth kadar stabil olmayı becerecek mi.
BLUETOOTH
Harald Bluetooth 900lü yılların sonunda Danimarka'nın kralıydı. Norveç ve Danimarka'yı birleştirmeyi başardı, ve sonra da ülkesine Hıristiyanlığı yaydı. Ailesini adına "Jelling rune stone" adlı yapıyı yaptırdı, ve 986 yılında oğlu Svend Forkbeard ile savaşırken öldürüldü. Bu adın seçilmiş olması her ne kadar teknoloji hakkında herhangi bir bilgi vermese de günümüzde Baltic ülkelerin iletişim sektöründe oynadığı büyük rolü göstermektedir.Bluetooth da başka bir kablosuz ağ standardıdır, ama WLAN'in (wireless networking) kesinlikle rakibi değildir: WLAN ethernet'in, Bluetooth ise USB'nin "benzeri"dir (zira Bluetooth kablosuz olarak bayağı bir işi çok kolay bir şekilde yapabilmektedir ve ucuzdur). Bluetooth teknolojisi, küçük (onlarca metre) bir kapsama alanında cep telefonları, kulaklıklar, bilgisayarlar, dijital fotoğraf makineleri, yazıcılar, ... gibi cihazları birbiriyle iletişime geçirmeye yarar. Bu sayede mesela dijital fotoğraf makineniz çektiği fotoğrafları bilgisayarınıza yollayabilir, veya cep telefonunuza gelen bir mesajı print edebilirsiniz...
Buna ek olarak Bluetooth, saniyede 1600 kere frekans değiştirebilme kabiliyeti sayesinde son derece güvenli ve "enterferansa dayanıklı" bir iletişim standardıdır. Buna ek olarak, Bluetooth'un diğer kablosuz standartlardan en büyük farklarından biri baz istasyonu kavramının olmamasıdır, ve her Bluetooth cihazı da en fazla 7 cihaza aynı anda bağlanabilir. Günümüzde Bluetooth kablosuz cep telefonu kulaklıkları, kablosuz çok kişili oyunlar, kablosuz internet (cep telefonu veya ADSL modem üzerinden) gibi amaçlarla kullanılmaktadır. 768 kbps'lik hızı her ne kadar WLAN'den daha yavaş olsa da, Bluetooth fiyatı ve "çok şey desteklemesi" sayesinde ilginç olmaktadır...
GELECEĞE BAKIŞ
Bu kadar yazıdan sonra diyebiliriz ki kablosuz networking gitgide daha ilginç bir hal almaktadır. Nasıl günümüzde bazı ülkelerde cep telefonu aboneliği sayısı kablolu telefon aboneliği sayısını geçiyorsa, gelecekte wireless networking ve Bluetooth'un "onsuz yapılmaz" hale geleceğini söyleyebiliriz, ve zaten bu trend şu anda kimi ülkelerdeki Wi-Fi ağların yaygınlığı ve herkesin elinde Bluetooth cihazların varlığı ile kanıtlanabilir. Özellikle de Wi-Fi teknolojisinin kablolu ağlar ile aynı hıza gelmesi ve Bluetooth kartlarının yazılımlarının bilgisayarınıza Bluetooth kulaklıkları bile tanıtmasıyla kablosuz teknolojiler gitgide popülerleşiyor!