3.3.1 Anahtarlama Cihazları (WAN Switches)

Anahtarlama cihazları Frame Relay, X.25, ATM, Hücre Anahtarlama, vs gibi hizmetlerin sunulduğu omurgaların düğüm noktalarına konulan cihazlardır. Trunk tabir edilen yüksek hızlı hatların bağlandığı arayüzleri sayesinde benzeri diğer cihazlara çapraz veya tek hat halinde bağlanarak omurgayı oluştururlar. Hiçbir koşulda hizmetlerinin aksamaması için genelde hata toleranslı yapıda olurlar; aynı işleve sahip kartlar, güç kaynağı gibi birimleri birden fazla bulunur birinde bir arıza olması durumunda diğeri kesintisiz olarak hizmetine devam eder. Trunk kartları kullanılan protokole bağlı olmakla birlikte fakat genelde en düşük 1.544/2.048 Mbps hızında (T1-DS1/E1) olur. 8.448 Mbps (E2), 34.368 Mbps (E3) , 44.736 Mbps (DS3), 51 Mbps (OC-1), 155 Mbps (OC-3), vs hızlarında olan tipleri de bulunmaktadır. Anahtarlama cihazları genellikle telekomünikasyon kuruluşları tarafından halka açık (public) hizmet vermek amacıyla kullanılırlar. Milli Eğitim Bakanlığı da İLSİS projesi kapsamında kendi omurgasını kurmak için anahtarlama cihazları kullanmayı düşünmektedir.

3.3.2 Yönlendiriciler (Routers)

Yönlendiriciler geniş alan bağlantıları söz konusu olduğu zaman hemen hemen en önemli cihazlar olarak karşımıza çıkarlar. Yönlendirme ağ üzerinde paketlerin kullanılan protokoldeki adreslemeye göre bir yönlendirme tablosundaki bilgi kullanılarak varış noktasına ulaşabilmesi için belli bir yönde iletilmesidir. Bu amaçla değişik protokollere göre yönlendirme yapabilen yönlendirici cihazlar geliştirilmiştir. Bu cihazların üzerinde bir yazılım çalışır ve köprü ve tekrarlayıcılardan farklı olarak basit bir şekilde ağa bağlanamazlar. Bağlandıktan sonra bu yazılım üzerinde konfigürasyon yapılması gerekir. Örneğin Internet yani TCP/IP protokolü söz konusu olduğunda yönlendiricilerin datagramları (datagram IP katmanındaki paketin ismidir, bir sonraki bölümde detaylı olarak görülecektir) varış noktasına ulaştırmak için belli yönlerde iletmesi gerekir. Hangi yönlerde ileteceğine yönlendiriciler üzerindeki yazılımın konfigürasyonuna göre karar verirler. Bu konfigürasyonlar temelde statik ve dinamik olmak üzere ikiye ayrılır. Statik yönlendirmede ağ yöneticisi yönlendiricinin bağlantılarına göre kendi sabit tanımlamalar yaparak  yönlendirme tablosunu oluşturur. Dinamikte ise yönlendirici bir yönlendirme protokolü kullanarak dinamik bir şekilde bu tabloyu oluşturur. Bu protokollerin herbiri değişik bir algoritma kullanır ve avantajlarının yanında dezavantajları vardır. Dinamik bir şekilde tabloyu oluşturmak için yönlendiriciler komşu yönlendiricilerle bilgi alışverişinde bulunur.

Yönlendirme protokolleride iki gruba ayrılırlar. Interior (iç) ve Exterior (dış) Interior protokoller bağımsız bir bilgisayar ağı içinde kullanılırlar. TCP/IP termınolojisinde böyle bilgisayar ağı sistemlerine Otonom sistem (Autonomove System-AS) adı verilir. Otonom sistem içinde yönlendirme bilgisi, o ağın yöneticisi tarafından belirlenen bir iç yönlendirme protokolü ile dağıtılır. HELLO, OSPF ve RIP bu tür protokollere örnektir. Exterior protkoller ise otonom sistemler arasında yönlendirme bilgisinin birbirleri arasında değiştirilmesi amacı ile kullanılır. Bu belli bir Otonom Sistem üzerinden hangi ağlara ulaşabileceği bilgisini içerir. Bu protokoller içinde en popüler olanları EGP (Exterior Gateway Protocol) ve BGP (Border Gateway Protocol)'dir.

3.3.3 Multiplexer

Multiplexer, düşük kapasiteli transfer yapan cihazların bir hattı ortak olarak kullanmalarını sağlayan bir alettir. Mesela şehir içinde iki farklı nokta arasında veri iletimini sağlamak istiyoruz. Bir noktadaki bilgisayarlar diğer bir noktadaki sunucuya ulaşmak istiyor. Burada her bilgisayar ihtiyaç duyulan veri iletim hızına göre dial-up, kiralık hat veya X.25 türü bağlantılardan birini kullanabilir. Fakat buradaki temel sorun bu bilgisayarların her biri için ayrı hat gerekmesidir. Buda hepsi için iki noktada da birer modem gerektirir. Multiplexer bu tür durumlarda kullanılabilecek bir cihazdır. Her iki noktaya bir multiplexer koyduğumuz zaman ayrı ayrı hatlar yerine geniş kapasiteli tek bir hat üzerinden bütün bilgisayarlar veri iletimi yapabilir. Bu durumda çok sayıda hattan ve modemden kurtulmuş oluruz. Multiplexer'ların TDM (Time Division Multiplexer) ve Statistical multiplexer olmak üzere çeşitleri vardır. TDM'de her bilgisayar ortak hat üzerinde kullansa da kullanmasa da bir oranda veri iletim hakkına sahiptir. Statistical multiplexer'da ise ortak hattı daha verimli kullanmak için her bilgisayara verilen oran o bilgisayardan iletilen veri miktarına göre ayarlanır.

3.3.4 Modemler

Modemler uzak noktalar arasında bağlantı yapmak için yaygın bir şekilde kullanılan aletlerdir. Modemleri temelde iki bölüme ayırabiliriz. Basebond ve Voiceband modemler.

Baseband modemler bağlı olan hattın her zaman işgal edilmesiyle daimi bağlantılar için kullanılırlar. Daimi bir bağlantı düşünüldüğü için kullanılan hatlar genelde kiralık hatlardır. X.25 bağlantılarda da kullanılabilir. Bu modemlerin şeçiminde çeşitli faktörler göz önüne alınır. Bunlar

a)    Digital arayüz uyumluluğu mesela V.24, V.35 gibi
b)    Senkron ve asenkron haberleşme türü
c)    Veri iletim kapasitesi
d)    Noktalar arasındaki uzaklık
e)    Kullanılan kablo tipi: twisted pair, koaksiyel fiber
f)     Farklı konfigürasyon tipleri için destek
g)    Kontrol sinyalleri, yani veriye ilave olarak kontrol sinyalleride iletilecek mi?
h)   Çevredeki gürültü miktarı

Voiceband modemler ise telefon telleri üzerinden veri iletimi sağlamak için kullanılır. Bu modemler digital verileri analog sinyallere çevirerek ses dalgalarının iletildiği telefon tellerinden iletilmesini sağlar. Karşı noktadaki modemde tam tersi bir çevirim yapar. Genelde asenkron olarak çalışırlar. Bu modemler de dahili ve harici olmak üzere iki çeşittir. Dahili modemler bilgisayarın içine herhangi bir karttan farksız bir şekilde takılır. Bu kartın üzerindeki iki çıkıştan biri telefon hattına diğeri ise telefon cihazına bağlanır. Harici modemde ise bir ara kablo ile bilgisayarın seri portuna bağlanır. Elektriği de bilgisayardan alamayacakları için üzerinde bir güç kaynağı bulunur veya bir adaptör kullanılır. Telefon hat bağlantısı modeme modemden de telefon cihazına yapılır. Bu tür modemler için günümüzde ortalama hız saniyede 28800 Bit'tir. Modemin bu hızının yanı sıra bir de yazılım yada donanım ile sağlanan sıkıştırma (compression) ve hata düzeltme (error correctıon) vardır. Bunların en yaygın olanları ise V42bis sıkıştırma protokolü ile MNP5 (Microcom Networking Protocol) hata düzeltme protokolüdür. Modemler kendi aralarında birçok iletişim metodu kullanılırlar. Durak bit (stop bit), eşlik biti (parity bit), akış kontrolü (flow kontrol) gibi özellikleri sayesinde iki modem birbiriyle başarılı bir şekilde iletişim kurabilir. İletişim, arama denilen yani karşıdaki modemin bağlı olduğu telefonun numarasının çevirilmesiyle başlar. Aranan modem bir sinüs dalgası (carrier wave) gönderir arayan da buna cevap verir. Bu olaya, tanışma anındaki el sıkışmadan yola çıkılarak el sıkışma (handshaking) denir. Handshaking bittikten sonra iki modemin ortak en yüksek hızına göre iletişim hızı tespit edilir. Bu esnada veri sıkıştırma, hata düzeltme gibi işlemlerin tespiti de yapılır.

Hayes uyumlu modemlerde standart olan Hayes AT modem kontrol dili vardır: Burada bütün komutlar AT komutu ile başlar. Bu komutlar modemin iletişim programının komut modunda girilebilir. At'den sonra modemin kabul edebileceği maksimum uzunluğa kadar istenilen sayıda komut girilebilir. Mesela AT EOT T F1 <enter> . Herhangi bir parametrenin değeri verilmezse 0 kabul edilir.

Komutlar:

A                              :           Hattı açar ve taşıyıcı işaretini bekler: bir komut dizisinde en sonda                                                                      yer almalıdır.
Cn                            :           Taşıyıcı işaretini kapanmaya (C0) veya açılmaya (C1)                                                                                                                              zorlar;başlangıçta=C1
, (virgül)      :           İşleme sırası virgül'e geldiğinde S8'e yüklü değer kadar bir bekleme                                                     sağlar; başlangıçta bekleme=1 saniye
D telno        :           Telno ile belirlenen numarayı arar; Telno içinde boşluk karakterleri                                                                   yer alabilir. Aşağıdaki karakterler telno içinde yer alabilir.
P         :           Vurmalı arama
T         :           tonlu arama
,           :           S8'e atanmış değer kadar bekler
Nn:     Kayıtlı olan numaralardan n. numarayı arar
W        :           İkinci arama tonu için bekler
;           :           Aramadan sonra normal moda geçer
                                 R         :           Aramadan sonra cevap moduna geçer
En                                          :           İletişim programının komut modunda yazılan komutların ekranda                                                                        görünmesini (E1) veya görünmemesini (E0) sağlar; başlangıçta=E1
Fn                                          :           Modem hattı açık iken iletilen verilerin yankılanmasını (F0) veya                                                                          yankılanmamasını (F1) sağlar; başlabgıçta=F1
Hn                              :           Hattı kapatır (H0) veya hattı telefondan devralır (H1).
In                                            :           Ekrana modem hakkında bilgiler yollar; eğer n=0 ise ürürn kodu                                                              ekrana gelir; eğer n farklı bir değere sahipse, modemin cinsine                                                                            bağlı olarak farklı bilgiler ekrana yansır.
Ln                                          :           Modemin sesini n'e göre ayarlar (0=en düşük, 3=en yüksek)
Mn                              :           Modemin sesli olarak izlenmesi; M0=izleme yapılmaz; başlangıçta                                                                      M1=sadece arama esnasında aramadan sonra biter; M2=her zaman
Nn?                           :           Modemin hafızasında saklı n'inci telno'yu gösterir; eğer n olmazsa                                                                     tüm saklı numaraları gösterir.
Mn=Telno:   Telno ile belirtilen tel nosu n'inci hafıza konumuna yazılır; eğer                                                                            telno yazılmazsa hafızanın n'inci konumu sıfırlanır.
O                                            :           Modemi tekrar hatta döndürür.
P                                            :           Vurmalı aramaya ayarlanır.
Qn                              :           Yapılan işlemlere bağlı olarak sonuç kodlarının gönderilmesini (Q0)                                                                   veya gönderilmemesini (Q1) sağlar: başlangıçta=Q0
R                                            :           Bir aramadan sonra modemi cevaplama moduna geçmesini sağlar;                                                                        bir arama komut dizisinin en sonunda yer almalıdır.
Sn?                            :           Ekranda n'inci saklayıcının değerini gösterir; eğer n belirtilmemişse                                                                    tüm saklayıcıları gösterir.
Sn=değer     :           saklayıcı n'e değer yükler.
;                                              :           Bir aramadan sonra komut moduna girmeye zorlar; arama komut                                                                         dizisinin sonunda yer almalıdır.
T                                            :           Tonlu aramayı kullanır.
Vn                              :           Cevap hatlarını sayılar alarak (V0) veya kelimeler alarak (V1)                                                                                            gönderir: başlangıçta=V1
Xn                                          :           Genişletilmiş sonuç kodlarını aktif yapar: X0=N0 CARRİER                                                                                                           bağlanma gerçekleşmezse ekrana gelir; diğer değerler ülkeye,                                                                                         kullanılan modele ve yapıya göre değişebilir: X3 arama işaretini                                                                            beklemeden aram yapar (dahili hatlarda ise yarayabilir).
Z                                             :           Tüm değerleri sıfırlar ve başlangıç değerlerine döndürür (telno'lar                                                                        hariç)

            S Saklayıcıların içerikleri:

S0                   :           Otomatik cevaplamadan önce kaç tane çalması gerektiği; eğer 0                                                                          (başlangıç değeri) ise otomatik cevaplama olmaz.
S1                   :           Otomatik cevaplama modunda hattın kaç tane çaldığı burada saklanır;                                        modem tarafında kullanılır.
S2                   :           Çıkış kodu (Escape sequence) olarak kullanılılacak karakter; başlangıçte,                                              S2=43 ("t" karakteri)
S3                   :           bir sonraki satıra geçmesi için kullanılacak karakter: başlangıçta S3=13                                       (CR)
S4                   :           Satır beslemek için kullanılan karakter: başlangıçta S4=10
S5                   :           Bacspace için kullanılan karakter: başlangıçta S5=8
S6                   :           Özel bir fonksiyonu yoktur.
S7                   :           Saniye olarak, aramadan sonra, taşıyıcı işaretini beklemek için                                                                             maksimum süre: başlangıçta S7=30
S8       :                       Arama komutu ile kullanılan virgül için saniye olarak bekleme süresi
S9       :                      Bir işaretin (sinyal) taşıyıcı olarak kabul medilmesi için aktif olması                                                                       gereken süre (saniyenin onda biri olarak); başlangıçta 6
S10     :           Taşıyıcı işaretin kaybolmasından ne kadar zaman (saniyenin onda biri                                                   olarak) sonra hattın kapanacağı; başlangıçta 7
S11     :           Tonlu aramada her tonun ve tonlar arasındaki beklemelerin milisaniye                                       olarak minimum süresi; başlangıçta 80 (ülkeye göre değişebilir).
S12     :           Çıkış karakterleri arasındaki süre (saniyenin ellide biri olarak); Bu                                                                       saklayıcının kullanımı farklı modemlerde değişik olabilir.

Komutlara ve hattan gelen işaretlere göre modemin ürettiği cevap kodları:

OK                                                     Komut problemsiz olarak çalıştı
CONNECT               Bağlantı sağlandı
RING                                     Aranıyorsunuz
NO CARRIER                      Taşıyıcı işareti kaybedildi yahut bulunamadı
ERROR                                            Komut yanlış yada çok uzun
BUSY                                                Aranılan numara meşgul