Bilindiği üzere makinaların bir biri ile iletişim kurması için oluşturulan hatlara ağ (network) denilmektedir. Ağ cihazları OSI referans modelinin ilk 3 katmanını oluştururlar. Bu katmanlar;
Şimdi dilerseniz bilgisayar ağlarında kullanılan Modem, Router, Access Point, Switch ve Hub cihazlarını teker teker tanıyalım.
Bu cihaz OSI Referans Modelinin üçüncü katmanı olan Ağ Katmanında yer alır. Hemen hemen herpimizin en çok aşina olduğumuz, neredeyse herkesin evinde bulunabilen ağ cihazıdır. Modemin kelime anlamı MOdulator ve DEModulator kelimelerinin kısaltılmasından oluşmuştur. Modemler dijital sinyalleri ses sinyallerine dönüştürerek, DLS (Digital Subscriber Line- Dijital Abone Hattı) üzerinden aktarılmasını sağlamaktadır. Yani bilgisayarımız ya da akıllı telefonlarımız internete bu cihaz üzerinden çıkmaktadır.
Bağlantı türü ve veri taşıma kapasitesine göre ADSL, VDSL, Fiber, EDGE, 3G ve LTE gibi çeşitleri vardır. Biz şu an bu çeşitleri ele almayacağız. Sadece ağ cihazlarını inceleyeceğiz.
Bu cihaz OSI Referans Modelinin birinci katmanı olan Fiziksel Katmanda yer alır. HUB cihazları birden fazla bilgisayarı yerel olarak birbirine bağlamak için kullanılır. HUB’ların en sıkıntılı özelliği, kendisine gelen verileri bağlı olduğu tüm portlara dağıtır ve bu veri güvenliğinin azalmasına neden olur. Örneğin bir HUB cihazına 4 adet bilgisayar bağladık. Birinci bilgisayardan dördüncü bilgisayara veri göndermek istediğimizde veriyi dağıtan HUB cihazı gönderdiğimiz veriyi tüm bilgisayarlara gönderir. Ayrıca bağlı bulunan tüm cihazlar aynı veri yolunu kullandığından dolayı, bir cihaz hub üzerinden veri alışverişi yaparken, diğer bir cihaz hattın boşalmasını beklemek zorundadır.
Bu cihaz OSI Referans Modelinin ikinci katmanı olan Veri Bağlantı Katmanda yer alır. HUB’lara göre daha akıllı cihazlardır. Kendisine bağlı olan tüm cihazların MAC adresi kaydını tutar. Kendisine ulaşan veriyi MAC adresine göre yalnızca alıcı cihaza iletir. Bu nedenle veriler daha güvenli şekilde alıcıya ulaşır.
Router (yönlendirici) cihazları yine ofis ve ev ağı kurmak için kullanılan cihazlardır. Bu cihazlar da modem gibi OSI referans modelinin üçüncü katmanı olan ağ katmanında yer alır. İki farklı ağı birbirine bağlamak için router cihazları kullanılır. Çoğu modemde router özelliği mevcuttur.
Router cihazları ile aşağıdaki görseldeki gibi aynı modem üzerinden birkaç tane ağ kurulabilir. Router cihazları DHCP özelliği sayesinde kendi ağındaki cihazlara IP adresi atayabilir ancak modeme tek bir IP adresi üzerinden çıkış yapar.
Access Point cihazları Türkçe adı ile Erişim Noktası cihazları var olan bir internet bağlantısını daha uzak noktalara taşımak için kullanılırlar. Ayrıca kablolu bağlantıyı kablosuz bağlantıya dönüştürebilme özelliğine sahiptirler. Ancak router cihazından farklı olarak kendisine bağlı olan cihazlara IP adresi atayamazlar. IP atama işini Access Pointin bağlı olduğu modem yapar. Kullanıcı Access Point’e bağlandığında direkt olarak modeme bağlanmış gibi çalışır.
Bu cihazlar varolan bir wifi alanını daha uzak noktalara yansıtmak için kullanılır. Türkçe ismi tekrarlayıcıdır. Yine kullanıcı bu cihaza bağlandığında, direkt olarak modeme bağlanmış gibi davranır.
Ağ geçidi (gateway) cihazı farklı protokollerdeki sinyalleri ethernet sinyaline dönüştürmeye yarar. Böylelikle Modbus RTU gibi protokellere internet üzerinden erişim sağlar. Örnek olarak Modbus RTU destekleyen bir sıcaklık ölçer cihazımız olsun. Bu cihazımız RS485 fiziksel arayüzü ile haberleştiğini varsayalım. Bu cihaza internet üzerinden doğrudan erişmek mümkün değildir. Biz bu cihazdan aldığımız verileri ethernet sinyaline dönüştürmeliyiz ki, modem üzerinden internete çıkış yapalım. Bu durumda Modbus RTU ağ geçidi (gateway) cihazına ihtiyaç duyarız.
Kısaca özetlemek gerekirse, basit bir ağ yapısı aşağıdaki görseldeki gibidir;
