Bilgisayar Ağları ve İnternet Mühendisliği

Toros Rifat ÇÖLKESEN (Ph. D)

Editör: Osman ALİEFENDİOĞLU (Ph. D)

 "farkımız, kitaplarımızda" 

Bu kitabımız nitelikli öğretim yapan 69 üniversitede ders kitabıdır...

 mürekkep kokulu kitaplar

Bu kitapta bilgisayar ağları ve İnternet mühendisliği konuları yalın bir dille anlatılmıştır. Önce, bilgisayar ağları konusuda temel bilgiler kazandırmak amacıyla ağ sınıflaması, OSI başvuru modeli, ağ bağlantı cihazları, hata sezme ve düzeltme teknikleri, LAN ve WAN teknolojileri ve kablosuz ağlar incelenmiştir. Ardından İnternet'in belkemiğini oluşturan TCP/IP protokol kümesi tüm ayrıntılarıyla ele alınmıştır: TCP/IP'nin mimarisi ve katmanları; TCP, UDP, IP ve ICMP protokolleri, IP adresleme mekanizması, ağ güvenliği ve IPsec, IP yönlendirme ve router konfigürasyonu, soket programlama ve yeni nesil yönlendirme protokolü olan IPv6 ayrıntılı bir şekilde ele alınmıştır. Ayrıca, kitabın sonuna yapısal kablolama ve konnektör bağlantıları (sonlandırılması) eklenmiştir.

Bu kitabımız üniversitelerin fakülte ve yüksek okulları programı çerçevesinde hazılanmıştır. Ciddi ve nitelikli eğitim veren üniversitelerin bilgisayar mühendisliği, yazılım mühendisliği, endüstri mühendisliği, elektronik mühendisliği, yönetim bilişim sistemleri bölümleriyle; teknoloji fakültelerinin bilgisayar ve bilişimle ilgili bölümleri için ciddi ve nitelikli bir yardımcı kaynak niteliğindedir.

Yine en iyisi yine Papatya Bilim Yayınevi'nden...

Bu kitabımızın içeriği bu konuda çalışan 40 öğretim üyesinin görüşü alınarak hazırlanmıştır. Kitabın bir ders kitabı olarak kullanılması durumunda ilk 10 bölüm sırası ile işlenmelidir; son iki bölüm de kısaca ele alınabilir. Bir dönemlik ders boyunca 12 bölümün bitirilmesi hedeflenmelidir. Hemen her bölüm sonuna proje adı altında ödev kapsamında sorular sorulmuştur.  Ek bölümde verilen IPv6, IPsec konularının da öğrenciler tarafından okunması istenmelidir.  

Önsöz

Bilgisayar ağları ve TCP/IP protokol kümesi üzerinde bir dönüşüm yaşamaktayız; hem kablosuz kullanıcı sayısı artmakta hem de IPv6 gittikçe yaklaşmaktadır. Dolayısıyla, kısaca İnternet Mühendisliği diye adlandırabileceğiz bir alan da başlıbaşına bir disiplin olmaya başlamıştır. IPv6, mobil IP, IP güvenlik ve kablosuz erişim gibi konular geliştikçe yeni yeni tanımlamalarla karşılacağız...

Bu çalışmamı daha önce “Bilgisayar Haberleşmesi ve Ağ Teknolojileri”, “Network TCP/IP ve UNUX” ve akademik çalışmalarımda elde ettiğim veriler ışığında yirmiüçü bu konuda ders veren yaklaşık kırk meslektaşım önerisi üzerine bir ders kitabı olacak şekilde yeniden düzenledim.  Amacım bir dönem boyunca hafta hafta işlendiğinde 14 haftalık bir dönemde bitebilecek, en temel konuların ele alındığı uygulanabilir bir senaryo ortaya çıkarmaktı. Ayrıca her bölüm sonuna proje konuları ekleyerek araştırma yapılmasını ve bölüm sonlarında verilen sorularla da kişinin kendi kendisini sınamasını sağlamak istedim. Bu konuda yabancı dille hazırlan­mış yüzlerce kitap var; ancak, benim kitap ile yapmak istediğim, kendi birikimimi ve deneyimlerimi unutmadan (insan yaşlanıyor doğal olarak) kalıcı kılmak, aynı zamanda meslektaşlarıma ve öğrencilerimize kendi ana dilinden okumanın verdiği hazzı hissettirmektir.

Kitabın hazırlanması süresince oldukça titiz olmaya çalıştık; ancak yine de, kitap içerisinde hatalar olabileceğini biliyoruz; siz sayın meslektaşlarımız böylesi bir durumla karşılaştığınzda tarafıma bildirmeniz beni çok memnun edecektir.

Genç meslektaşlarıma ve öğrencilerimize yararlı olması en büyük dileğim; benden bu kadar, sizlerden daha da iyi eserler görmek dileğiye, - Rifat Çölkesen

İÇİNDEKİLER

Önsöz

Bölüm 1.  Bilgisayar Ağları Sınıflanması ve Temel Kavramlar

 1.1. Komple Ağın Sınıflanması

    1.1.1. Geleneksel Sınıflama

    1.1.2. Çölkesen’in Sınıflaması

 1.2. Bilgisayar Ağları ve İnternet'in Tarihçesi

 1.3. Bazı Temel Kavramlar

 1.4. Standart Belirleyen Kurumlar

 1.5. Topoloji ve Ağ Haritası

 1.6. Sayısal İletim Kavramları

 1.7. Özet

 1.8.  Sorular

Bölüm 2.   OSI Başvuru Modeli

2.1.   OSI Başvuru Modeli Mimarisi ve 7-Katman

2.2. Katmanlar Arası Etkileşim

2.3. Ağ Katmanı

2.4. Veri-Bağı Katmanı

2.5. Özet

2.6.Sorular

Bölüm 3.   Ağ Bağlantı Cihazları

  3.1. Ağ Bağlantı Cihazları ve Görevleri

  3.2. Ağ Arayüz Kartı

  3.3. Anahtar ve HUB Cihazları

  3.4. Yönlendirici Cihazlar

          Yönlendirme Tablosu, Türleri ve Protokolları, BRouter

  3.5. Tekrarlayıcı

  3.6. Köprü

  3.7. Geçityolu ve Güvenlik Duvarı

  3.8. Modem

  3.9. Kablosuz LAN'da Erişim Noktası Cihazı

  3.10. Diğer Ağ Cihazları

  3.11. Özet

  3.12. Sorular

Bölüm 4.   Hata Sezme ve Düzeltme Teknikleri

4.1.   Hata Sezme Teknikleri

  4.1.1. Yankılama (Echoplex)

  4.1.2. Toplama Sınaması (Checksum)

  4.1.3. Eşlik Sınaması (Parity Check)

  4.1.4. Boyuna Fazlalık Sınaması (LRC)

  4.1.5. Çevrimli Fazlalık Sınaması (CRC)

  4.2.   Hata Düzeltme Teknikleri

  4.2.1. Hamming Kodlaması

  4.2.2. Otomatik Tekrar İsteği (ARQ)

4.3.   İletişim Kanalı Başarım Hesabı

4.4.   Özet

4.5.   Sorular

Bölüm 5.   Yerel Alan ve Kentsel Alan Ağları

  5.1.  Yerel Alan Ağları

5.1.1. IEEE 802.x Ailesi ve Ethernet

  5.1.1.1.  Yola Erişim Yöntemi ve CSMA/CD

  5.1.1.2Ethernet Türleri ve Özellikleri

5.1.2. Jetonlu Halka

5.1.3. Jetonlu Yol

5.1.4. ATM Teknolojisi ve Özellikleri

5.2.   Kentsel Alan Ağları

5.3.   Proje

5.4. Özet

5.5. Sorular

Bölüm 6.  Kablosuz Ağlar

6.1.  Kablosuz LAN

6.1.1. 802.11x (IEEE) Ailesi Protokolleri

6.1.2. HiperLAN (ETSI)

6.2.   Kişisel Alan Ağları (Personal Area Network-PAN)

   6.2.1. Bluetooth

   6.2.2. HomeRF

6.3.  Kablosuz Uzak Bağlantı

   6.3.1. WiMAX6.3.2. LMDS

6.4.  Kablosuz Hücresel Mobil İletişim

   6.4.1. GSM Altyapısı

   6.4.2. GPRS

6.5.  Kablosuz Uygulama Protokolları - WAP

6.6. Proje

6.7.   Özet

6.8.   Sorular

Bölüm 7. Geniş Alan Ağları

7.1.   Geniş Alan Ağlarının Sınıflanması

  7.1.1. Bağlantı Durumuna Göre

  7.1.2. Anahtarlama Yöntemine Göre

  7.1.3. Topolojik Yapısına Göre

7.2.   İletişim Hizmetleri

  7.2.1. Analog İletişim Hizmetleri

  7.2.2. Sayısal İletişim Hizmetleri

7.3.   X.25 Arayüzü

7.4.   Özet

7.5.   Proje

7.6. Sorular

Bölüm 8.  İnternet Mühendisliği ve TCP/IP Protokol Kümesi

8.1.   İnternet Mühendisliği

8.2.   TCP/IP Mimarisi ve Katmanları

  8.2.1. Uygulama Katmanı Protokolleri

  8.2.2. Ulaşım Katmanı Protokolleri

8.2.2.1. TCP (Transmission Control Protocol)

8.2.2.2. UDP (User Datagram Protocol)

 8.2.3. Yönlendirme Katmanı Protokolleri

8.2.3.1. IP Yönlendirme Protokolü

8.2.3.2. ICMP (Internet Control Message Protocol)

8.3.   Adres Dönüşüm Protokolları

8.4.   SLIP ve PPP Bağlantı

8.5.   IP Adres Dönüşümü - IP NAT

8.6.   Proje

8.7.   Özet

8.8.   Sorular

Bölüm 9.   IP Adresleme Mekanizması

  9.1.  IP Adreslemede Temel Kavramlar

9.2.   IPv4 Adresleme Mekanizması

  9.2.1. Sınıflamalı IP Adres Grupları

  9.2.2. Sınıflamasız IP Adresleme

9.3.   Adreslerin Altağlara (Subnets) Parçalanması

9.4.   IPv6 Adresleme Mekanizması

9.5.   Proje

9.6.  Özet

9.7.   Sorular

Bölüm 10. Ağ Güvenliği ve IP Güvenlik Mekanizması

10.1. Güvenilir ve Güvenli Sistem

10.2. Ağ Uygulamasında Güvenlik ve Koruma Düzeyleri

  10.3.  IPsec Güvenlik Protokolleri

  10.4.  SSL Güvenlik Mekanizması

  10.5. Güvenlik Duvarları

  10.5.1. Güvenlik Duvarı Türleri

  10.5.2. Sanal Özel Ağ

  10.6.  Kablosuz LAN (WLAN) Güvenliği

  10.7. Proje

10.8. Özet

10.9. Sorular

Bölüm 11. IP Yönlendirme ve Router Konfigürasyonu

  11.1. IP Yönlendirmede Temel Kavramlar 

  11.2.  Yönlendirme ve Algoritma ve Protokolleri 

 11.2.1. Yönlendirme Algoritmaları

 11.2.2. Yönlendirme Protokolleri

11.3. Yönlendirici Mimarisi

 11.3.1. Cisco Yönlendirici ve IOS Komut Satırı

11.4. Sıkça Kullanılan Komut Özellikleri

11.5. Yönlendirici Konfigürasyonu için Örnek Uygulamalar 

11.6. Proje

11.7. Özet

11.8 Sorular

Bölüm 12. Soket Programlama ve Ağ Üzerinden Etkileşim

 12.1.  Ağ Programlama Üzerine Temel Kavramlar

 12.2. Ağ Programlama Algoritması  

 Örnek 1. TCP Örneği  

 Örnek 2. UDP Örneği  

12.3  Proje

12.4.  Özet

12.5.  Sorular 

Ek A. IPv6 Yeni Nesil Yönlendirme Protokolü

  A.1.  IPv6 ile Gelen Yenilikler

  A.2.  IPv6 ile IPv4 Başlık Yapılarını Karşılaştırma

  A.3.  IPv6 Ek-Başlıkları

  Düğümden-Düğüme Atlama, Yönlendirme Ek-Başlığı

  Parçalama Ek-Başlığı, Alıcı/Hedef Ek-Başlığı

  Doğrulama Ek-Başlığı, Güvenlik Giydirmesi Ek-Başlığı

  A.4.  IPv6 Adresleme Mekanizması

  A.5.  IPv4'ten IPv6'ya Geçiş

  A.6. IPv6'nın Uygulamalara Etkisi

Ek B. IPsec IP Güvenlik Protokol Kümesi

  B.1.   IP Tabanlı Ağlarda Güvenlik ve IPsec

  B.2.  IPsec Bileşenleri

  B.3. IPsec Uygulama Modelleri

Ek C. Yapısal Kablolama ve Konnektör Bağlantısı

C.1.  Kablolama Sınıflamaları

C.2.   Kablo Türleri

 C.2.1. Koaksiyel Kablo

 C.2.2.  Büklümlü Çift Kablolar (UTP, STP ve FTP)

 C.2.3. Fiber Optik (FO) Kablo

C.3.   Yapısal Kablolama Mimarisi

C.4. Kablolama Üzerine Standartlar

C.5. Ethernet ve Jetonlu Halka

Ek D. RFC Belgeleri

Kaynakça

Dizin 

Akademik bilimsel ve üniversite ders kitaplarında Papatya Bilim Yayınevi