Bilgisayar Ağlarına Giriş

Temel Kavramlar, Teknolojiler ve İşleyiş

Küresel Ağ Bağlantısı

Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

Öğr.Gör.Tahsin ÇİLOĞLU

🤔 Düşün & Tartış

Bilgisayar ağları hakkında düşündürücü sorular ve tartışma konuları...

Rastgele bir soru görmek için aşağıdaki butona tıklayın...

Bilgisayar Ağı Nedir?

İki veya daha fazla bilgisayarın veri paylaşımı, iletişim ve kaynakların ortak kullanımı amacıyla birbirine bağlanmasıyla oluşan yapıya Bilgisayar Ağı denir.

Bilgisayar Ağı

Nasıl Kullanılır?

Bilgisayar ağları, verilerin küçük paketler halinde iletilmesi prensibiyle çalışır.

İstemci-Sunucu Mimarisi

Ne İçin Kullanılır?

Ağların kurulmasındaki temel amaçlar şunlardır:

Nerelerde Kullanılır?

Ağ Kullanım Alanları

Hayatımızın neredeyse her alanında!

Türkiye'de Ağ Temelleri

Türkiye İnternet Altyapısı

Türkiye'de İSS'ler ve Altyapı

İnternet Servis Sağlayıcıları (İSS), bizi dünyaya bağlayan köprülerdir.

Dünyada Ağ Temelleri

ARPANET (1969)

Ağ Teknolojilerinin Tarihsel Gelişimi

Ağ Türleri (Genel Bakış)

Ağlar, kapladıkları coğrafi alana göre sınıflandırılır:

LAN (Local Area Network)

Yerel Alan Ağı

Kapsam: Ev, ofis, okul laboratuvarı veya bir bina gibi sınırlı bir alan.

LAN Diyagramı

MAN (Metropolitan Area Network)

Metropol (Şehir) Alan Ağı

MAN Şehir Ağı

Kapsam: Bir şehir veya büyük bir kampüs.

WAN (Wide Area Network)

Geniş Alan Ağı

Geniş Alan Ağı

Kapsam: Ülkeler, kıtalar arası çok geniş coğrafyalar.

PAN (Personal Area Network)

Kişisel Alan Ağı

Kapsam: Tek bir kişi etrafındaki birkaç metrelik alan.

PAN Diyagramı

WLAN (Wireless LAN)

Kablosuz Yerel Alan Ağı

Kapsam: LAN ile aynıdır, ancak kablo yerine radyo dalgaları kullanılır.

Kablosuz Ağ Sinyalleri

Uygulama: Doğru Ağı Bul!

Aşağıdaki senaryoları doğru ağ türü (PAN, LAN, MAN, WAN) ile eşleştirin.

🎧 Bluetooth Kulaklık
🏠 Ev Wi-Fi Ağı
🏙️ Üniversite Kampüsü
🌍 İnternet
PAN (Kişisel)
LAN (Yerel)
MAN (Şehir)
WAN (Geniş)

VPN (Virtual Private Network)

Sanal Özel Ağ

VPN Tüneli

Amaç: Güvenli olmayan bir ağ (İnternet) üzerinden güvenli bağlantı sağlamak.

Ağ Bileşenleri (Genel Bakış)

Bir ağı oluşturmak için çeşitli donanım cihazlarına ihtiyacımız vardır. Tıpkı bir vücudun organları gibi her birinin görevi farklıdır.

Ağ Donanımları

Bölüm Sonu Testi - 1

Şimdiye kadar öğrendiklerinizi test edelim.

1. İki veya daha fazla bilgisayarın veri paylaşımı için birbirine bağlanmasıyla oluşan yapıya ne denir?
2. Bir ağda bilgi veya hizmet talep eden (isteyen) tarafa ne ad verilir?
3. Bluetooth kulaklığınızı telefonunuza bağladığınızda hangi tür ağ oluşturmuş olursunuz?
4. Bir şehri veya üniversite kampüsünü kapsayan ağ türü hangisidir?
5. Dünyanın en büyük "Geniş Alan Ağı" (WAN) hangisidir?

NIC (Ağ Arayüz Kartı)

Network Interface Card

Görevi: Bir bilgisayarın veya cihazın bir ağa fiziksel olarak bağlanmasını sağlayan donanım kartıdır.

Ağ Kartı

Modem

Modulator - Demodulator

Görevi: Dijital veriyi analog sinyale, analog sinyali ise dijital veriye çevirir.

Modem ve Router

Hub

Aptal Dağıtıcı

Görevi: Ağdaki cihazları birbirine bağlar, ancak akıllı değildir.

Hub Cihazı

Switch (Anahtar)

Akıllı Dağıtıcı

Görevi: Ağdaki cihazları birbirine bağlar ve veriyi sadece hedef cihaza gönderir.

Switch Cihazı

Repeater (Tekrarlayıcı)

Sinyal Güçlendirici

Görevi: Zayıflayan sinyali yeniden güçlendirerek menzili uzatır.

Wi-Fi Repeater

Bridge (Köprü)

Ağ Birleştirici

Görevi: İki farklı ağ segmentini (bölümünü) birbirine bağlayarak tek bir ağ gibi çalışmalarını sağlar.

Network Bridge

Router (Yönlendirici)

Ağların Trafik Polisi

Görevi: Farklı ağları (örneğin ev ağınız ile İnternet'i) birbirine bağlar ve veri paketleri için en iyi rotayı belirler.

Router

Gateway (Ağ Geçidi)

Protokol Çevirici

Görevi: Farklı iletişim kurallarına (protokollere) sahip iki ağın birbiriyle konuşmasını sağlar.

Gateway

Access Point (Erişim Noktası)

Kablosuz Erişim

Görevi: Kablolu bir ağı kablosuz sinyallere (Wi-Fi) dönüştürerek cihazların kablosuz bağlanmasını sağlar.

Access Point

Firewall (Güvenlik Duvarı)

Ağın Güvenlik Görevlisi

Görevi: Ağa gelen ve giden trafiği belirli kurallara göre denetler, izin verir veya engeller.

Siber Güvenlik Kalkanı

Bölüm Sonu Testi - 2

Ağ bileşenleri bilginizi test etme zamanı!

1. OSI modelinin 3. katmanında çalışan ve paketler için "en iyi yolu" bulan cihaz hangisidir?
2. Hangi cihaz gelen veriyi "kime ait olduğuna bakmaksızın" herkese gönderir? (Aptal Dağıtıcı)
3. Zayıflayan sinyali güçlendirerek ağın menzilini uzatan cihaz hangisidir?
4. Analog telefon sinyallerini dijital bilgisayar verisine çeviren cihaz hangisidir?
5. Hangi cihaz MAC adreslerini bir tabloda tutarak akıllı dağıtım yapar?

Ağ Topolojileri (Genel Bakış)

Ağdaki cihazların (düğümlerin) fiziksel veya mantıksal olarak nasıl bağlandığını gösteren haritaya Topoloji denir.

Ağ Topolojileri

Bus (Doğrusal) Topolojisi

Otobüs Hattı Gibi

Yapı: Tüm cihazlar tek bir ana kablo (omurga) üzerine sıralı olarak bağlanır.

Bus Topolojisi

Ring (Halka) Topolojisi

Halka Şeklinde İletişim

Yapı: Her cihaz, yanındaki iki cihaza bağlanarak kapalı bir halka oluşturur.

Ring Topolojisi

Star (Yıldız) Topolojisi

Merkezi Yönetim

Yapı: Tüm cihazlar merkezi bir cihaza (genellikle Switch) ayrı kablolarla bağlanır.

Star Topolojisi

Mesh (Örgü) Topolojisi

Tam Bağlantı

Yapı: Her cihaz ağdaki diğer tüm cihazlara doğrudan bağlanır.

Mesh Topolojisi

Tree (Ağaç) Topolojisi

Hiyerarşik Yapı

Yapı: Bus ve Star topolojilerinin birleşimidir. Bir kök (root) ve ondana bağlı dallar bulunur.

Tree Topolojisi

Hybrid (Karma) Topoloji

En İyilerin Birleşimi

Yapı: İki veya daha fazla farklı topolojinin (örneğin Star ve Ring) bir arada kullanılmasıdır.

Hybrid Topoloji

Uygulama: Topolojileri Tanı

Aşağıdaki isimleri doğru topoloji şemasının üzerine sürükleyip bırakın.

Bus
Ring
Star
Mesh
Bus Şeması
Topolojiyi Buraya Bırak
Ring Şeması
Topolojiyi Buraya Bırak
Star Şeması
Topolojiyi Buraya Bırak
Mesh Şeması
Topolojiyi Buraya Bırak

İletişim Ortamları (Genel Bakış)

Ağdaki veriler "İletişim Ortamı" (Transmission Media) üzerinden taşınır.

Kablo Türü: Koaksiyel (Coaxial)

Eski Toprak

Yapı: Merkezde bakır tel, etrafında yalıtkan, onun etrafında örgü metal zırh ve en dışta plastik kılıf.

Koaksiyel Kablo Yapısı

Kablo Türü: Çift Bükümlü (Twisted Pair)

Ethernet Kablosu (UTP/STP)

Yapı: Birbirine dolanmış 4 çift (toplam 8) renkli ince bakır kablo.

UTP Ethernet Kablosu

Bölüm Sonu Testi - 3

Topolojiler ve kablolar hakkındaki bilgilerinizi ölçelim!

1. Günümüzde evlerde ve ofislerde en yaygın kullanılan topoloji hangisidir?
2. Tüm cihazların tek bir ana kabloya (omurga) bağlandığı, kablo koparsa ağın çöktüğü eski topoloji hangisidir?
3. Işık sinyalleri ile çalışan, en hızlı ve uzun menzilli kablo türü hangisidir?
4. Her cihazın herkese doğrudan bağlandığı, en güvenilir ancak en pahalı topoloji hangisidir?
5. "Bilgisayar - Bilgisayar" gibi aynı türdeki iki cihazı bağlamak için hangi kablo dizilimi tercih edilir?

Kablo Türü: Fiber Optik

Işık Hızında İletişim

Fiber Optik

Yapı: Saç teli kalınlığında cam veya plastik çekirdek üzerinden ışık sinyalleri ile veri taşır.

Bağlantı Tipi: Düz (Straight-Through)

Farklı Cihazlar İçin

Kullanım: Birbirinden farklı türdeki cihazları bağlamak için kullanılır.

Düz Kablo Renk Sıralaması (T568B)

Renk Dizilimi (T568B - Her iki uç aynı):

Turuncu-Beyaz / Turuncu / Yeşil-Beyaz / Mavi / Mavi-Beyaz / Yeşil / Kahve-Beyaz / Kahve

Bağlantı Tipi: Çapraz (Crossover)

Aynı Cihazlar İçin

Kullanım: Birbiriyle aynı türdeki cihazları bağlamak için kullanılır.

Çapraz Kablo Şeması

Mantık: Bir ucun gönderim (TX) ucu, diğer tarafın alım (RX) ucuna denk gelmelidir. (Günümüzde modern cihazlar "Auto-MDIX" ile bunu otomatik yapar, düz kablo da çalışır.)

Uygulama: Hangi Kabloyu Seçmelisin?

Cihaz çiftlerine uygun kabloyu sürükleyip bırakın.

Düz Kablo (Straight)
Çapraz Kablo (Cross)
💻 ↔️ 📡
Bilgisayar - Switch
Buraya Bırak
💻 ↔️ 💻
Bilgisayar - Bilgisayar
Buraya Bırak

Uygulama: Düz (Straight) Kablo Çakımı

RJ-45 Konnektör Çakımı - T568B Standardı

Uygulama: Cross (Çapraz) Kablo Çakımı

Bir uç T568A, diğer uç T568B

Kablosuz İletişim (Wireless)

Wi-Fi Teknolojisi

Kabloların ulaşamadığı yerlerde veya mobilite için kullanılır.

OSI Referans Modeli (Genel Bakış)

Open Systems Interconnection

7 katmanlı standart (ISO).

OSI Modeli

OSI Katman 1: Fiziksel (Physical)

En Alt Katman

Fiziksel Katman

Veri Birimi: Bit (0 ve 1'ler)

OSI Katman 2: Veri Bağlantısı (Data Link)

Fiziksel Adresleme

Veri Bağlantı Katmanı

Veri Birimi: Frame (Çerçeve)

OSI Katman 3: Ağ (Network)

Mantıksal Adresleme ve Rota

Veri Birimi: Packet (Paket)

Veri Paketi Akışı

Bölüm Sonu Testi - 4

Kablolar ve OSI'nin ilk katmanları üzerine bir test.

1. Modüler bir switch hangi OSI katmanında çalışır?
2. OSI modelinin 1. katmanı (Fiziksel) hangi veri birimini kullanır?
3. MAC Adresi hangi katmanda tanımlıdır?
4. IP Adresleri ve Rota belirleme (Routing) işlemi hangi katmandadır?
5. "Frame" (Çerçeve) hangi katmanın veri birimidir?

OSI Katman 4: Taşıma (Transport)

Güvenli Veri Transferi

Taşıma Katmanı

Veri Birimi: Segment

OSI Katman 5: Oturum (Session)

Bağlantı Yönetimi

Oturum Katmanı

Görevi: İki cihaz arasındaki iletişimi başlatır, yönetir ve sonlandırır.

OSI Katman 6: Sunum (Presentation)

Verinin Tercümanı

Sunum Katmanı

Görevi: Veriyi uygulamanın (veya kullanıcının) anlayacağı formata çevirir.

OSI Katman 7: Uygulama (Application)

Kullanıcı Arayüzü

Uygulama Katmanı

Görevi: Kullanıcının doğrudan etkileşime girdiği yazılımların çalıştığı katmandır.

Uygulama: OSI Kulesini Sırala

Karışık verilen katmanları En Alttan (1) En Üste (7) doğru sıralayın.

💡 Nasıl Oynanır? Sol taraftaki renkli kutuları (Katman İsimleri), sağ taraftaki karşılık gelen Numaralı Boşluklara sürükleyip bırakın. Yanlış yaparsanız kutu geri dönecektir.

Uygulama
Fiziksel
Oturum
Veri Bağlantısı
Sunum
Taşıma
7. Katman
6. Katman
5. Katman
4. Katman
3. Katman
2. Katman
1. Katman

TCP/IP Modeli (Genel Bakış)

İnternetin Dili

TCP/IP Modeli

OSI teorik bir modelken, TCP/IP internetin gerçek hayatta kullandığı pratik modeldir. 4 katmandan oluşur:

  1. Uygulama: (OSI'deki 5, 6 ve 7. katmanların birleşimi HTTP, FTP vb.)
  2. Taşıma: (OSI ile aynı - TCP, UDP)
  3. İnternet: (OSI Ağ katmanı ile aynı - IP)
  4. Ağ Erişimi: (OSI 1 ve 2. katmanların birleşimi - Ethernet, Wi-Fi)

IP Adresi Yapısı ve "Oktet" Kavramı

32 Bitlik Kimlik

IPv4 adresleri toplam 32 bitten oluşur. Bu 32 bit, okuması kolay olsun diye 4 eşit parçaya bölünür.

192
1. Oktet
.
168
2. Oktet
.
1
3. Oktet
.
1
4. Oktet

Matematik Zamanı: Binary'den Decimal'e

Bilgisayar 1 ve 0'ları (Binary) anlar, biz ise sayıları (Decimal). Peki dönüşüm nasıl olur?

Her oktetteki bitlerin basamak değeri şöyledir:

128
64
32
16
8
4
2
1

Örnek: 11000000 binary sayısını bulalım.

1
1
0
0
0
0
0
0

Hesap: 128 + 64 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 192

IP Adres Sınıfları (A, B ve C)

IP adresleri kullanım alanlarına ve ağ büyüklüklerine göre sınıflara ayrılır.

Sınıf İlk Oktet Aralığı Kullanım Amacı Varsayılan Maske
A Sınıfı 1 - 127 Çok Büyük Ağlar (Google, Devletler) 255.0.0.0
B Sınıfı 128 - 191 Orta/Büyük Şirketler, Üniversiteler 255.255.0.0
C Sınıfı 192 - 223 Küçük Ağlar (Evler, Ofisler, Kafeler) 255.255.255.0

* 127.x.x.x bloğu "Loopback" (kendi kendine test) için ayrılmıştır.

Özel Sınıflar: D ve E

Her IP adresi cihazlara verilmez, bazıları özel görevler içindir.

D Sınıfı (Multicast)

Aralık: 224 - 239

Amaç: Bir yayını aynı anda üye olan herkese göndermek (Radyo yayını, IPTV gibi).

Bireysel bilgisayarlara verilmez.

E Sınıfı (Deneysel)

Aralık: 240 - 255

Amaç: Bilimsel araştırmalar ve Ar-Ge çalışmaları (Experimental) için ayrılmıştır.

İnternet ortamında kullanılmaz.

Uygulama: Bu Hangi Sınıf?

Aşağıdaki IP adresinin hangi sınıfa (Class) ait olduğunu bulun.

192.168.1.1

Ağ Geçidi (Default Gateway) Nedir?

Ağın "Çıkış Kapısı"

Bilgisayarınızın kendi yerel ağı dışındaki bir yere (örneğin İnternete) ulaşabilmek için gittiği son duraktır.

Gateway Mantığı

Protokol: IP (Internet Protocol)

Ağın Kimlik Numarası

Her cihazın ağda bulunabilmesi için benzersiz bir adrese ihtiyacı vardır.

Protokol: TCP (Transmission Control Protocol)

Garantili İletişim

TCP 3 Yollu El Sıkışma

Verinin karşı tarafa ulaşıp ulaşmadığını kontrol eden güvenilir protokoldür.

Protokol: UDP (User Datagram Protocol)

Hızlı ama Garantisiz

UDP Veri Akışı

Veriyi gönderir ve ulaşıp ulaşmadığıyla ilgilenmez.

Protokol: DNS (Domain Name System)

İnternetin Telefon Rehberi

DNS Çalışma Mantığı

IP adreslerini insanların anlayabileceği alan adlarına çevirir.

Protokol: DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Otomatik IP Dağıtıcı

DHCP Sunucusu

Ağa katılan cihazlara otomatik olarak IP adresi, Alt Ağ Maskesi ve Ağ Geçidi bilgilerini atar.

Bölüm Sonu Testi - 5

OSI katmanları ve protokoller bilginizi sınayın!

1. Hangisi alan adlarını (örn: google.com) IP adreslerine çeviren protokoldür?
2. Hangi protokol verilerin "garantili" ve eksiksiz iletilmesini sağlar (güvenilirdir)?
3. Online oyunlar ve canlı yayınlar gibi hızın önemli olduğu yerlerde hangi protokol tercih edilir?
4. Ağdaki cihazlara otomatik olarak IP adresi dağıtan protokol hangisidir?
5. Web sitelerini görüntülerken (Port 80) hangi protokol kullanılır?

Protokol: HTTP ve HTTPS

Web'in Temeli

HTTP vs HTTPS

HyperText Transfer Protocol

Protokol: FTP (File Transfer Protocol)

Dosya Transferi

FTP Transferi

Bir bilgisayardan diğerine (genellikle sunucuya) dosya göndermek veya indirmek için kullanılır.

E-posta Protokolleri (SMTP, POP3, IMAP)

E-posta Protokolleri

IP Adresleme: IPv4 vs IPv6

IPv4 ve IPv6 Karşılaştırması

IPv4

32-bit (Örn: 192.168.1.1)

Yaklaşık 4.3 milyar adres var ve tükendi.

IPv6

128-bit (Örn: 2001:0db8:...)

Sınırsız sayıda adres (Dünyadaki her kum tanesine IP verilebilir).

Subnet Mask (Alt Ağ Maskesi): IP adresinin hangi kısmının ağa, hangi kısmının cihaza ait olduğunu belirtir (Örn: 255.255.255.0).

Özet ve Geleceğin Ağları

Geleceğin Ağları

Neler Öğrendik?

  • Temeller: LAN, WAN, İstemci-Sunucu yapısı.
  • Donanım: Switch, Router, Modem'in farkları.
  • İletişim: OSI Modeli, TCP/IP, Paketler ve IP adresleri.

Gelecekte Bizi Ne Bekliyor?

  • 🚀 IoT (Nesnelerin İnterneti): Her şey internete bağlanacak.
  • 6G ve Ötesi: Işık hızında kablosuz iletişim.
  • 🛡️ Siber Güvenlik: Yapay zeka destekli savunma sistemleri.

Bölüm Sonu Testi - 6 (Final)

Son şans! Tüm konuları kapsayan final testi.

1. E-postalarımı hem telefonumdan hem bilgisayarımdan okuyup silmek (senkronize etmek) istiyorum. Hangi protokolü kullanmalıyım?
2. OSI Reference Modelinde toplam kaç katman vardır?
3. İnternete çıkış yapmamızı sağlayan, "Ağ Geçidi" olarak adlandırılan kavram hangisidir?
4. 128-bit adres yapısına sahip olan ve "bitmesi imkansız" denilen IP sürümü hangisidir?
5. Uzaktaki bir sunucuya dosya yüklemek (upload) için en uygun protokol hangisidir?
6. OSI modelinde "Fiziksel Adres" (MAC Adresi) hangi katmanda bulunur?
7. "192.168.1.1" gibi bir IP adresi hangi sınıfa (Class) aittir?
8. Sinyal gücünü artırarak kablo mesafesini uzatan basit cihaz hangisidir?
9. Hangi topolojide tüm cihazlar tek bir merkezi cihaza (Switch/Hub) bağlanır?
10. Işık sinyalleri ile veri taşıyan, en hızlı ve güvenli kablo türü hangisidir?
11. OSI modelinin en üstünde yer alan ve kullanıcının gördüğü katman hangisidir?
12. TCP protokolü ile UDP protokolü arasındaki temel fark nedir?
13. "Bluetooth" teknolojisi hangi ağ türüne örnektir?
14. Bilgisayar ile Switch arasında hangi kablo bağlantı tipi kullanılır?
15. MAC adresi kaç bitlik bir yapıdır? (Örn: AA:BB:CC:11:22:33)
16. Hangi cihaz yayın yaparken veriyi "herkese" (broadcast) gönderir ve trafiği şişirir?
17. Router (Yönlendirici) OSI modelinin hangi katmanında çalışır?
18. Bir IP adresinde "Ağ Kısmı" ile "Cihaz Kısmı"nı ayıran yapıya ne denir?
19. İnternet (Internet) hangi ağ türüne en büyük örnektir?
20. "Ping" komutu hangi protokolü kullanır?
21. OSI modelinde verilerin şifrelenmesi ve sıkıştırılması hangi katmanda yapılır?
22. Kablosuz ağlarda (Wi-Fi) kullanılan standart hangisidir?
23. Fiber optik kablolarda veri iletimi ne ile sağlanır?
24. İki bilgisayarı doğrudan birbirine bağlamak için (Switch'siz) hangi kablo gerekir?
25. IPv4 adresleri kaç bitten oluşur?

Teşekkürler

Dinlediğiniz için teşekkür ederim.

Profil

Zonguldak Bülent Ecevit Üniversitesi

Öğr.Gör.Tahsin ÇİLOĞLU

tahsinciloglu.com.tr