İnternet Nedir?
İnternet insanlığın şimdiye kadar geliştirdiği en
büyük sistemdir.Yüz milyonlarca bilgisayar, iletişim bağlantıları,
switch’ler, cep telefonu ve PDA’ler ile yüz milyonlarca kişi İnternet’e
bağlıdır. Bugün, algılayıcılar, web kameralar, oyun
konsolları, iklimlendirme sistemleri, otomobiller ve hatta çamaşır makineleri
bile İnternet’e bağlıdır. Bu kadar karmaşık ve büyük bir sistem olan
İnternet sorunsuz bir şekilde çalışabilmektedir.
İnternet’e bağlı cihazlar, host veya uç sistem (end
system) olarak adlandırılmaktadır. Temmuz 2008 itibariyle 600 milyon uç sistem
İnternet’e bağlıdır (cep telefonu, laptop ve diğer cihazlar bu sayıya dahil
değildir).
 |
Uç sistemler, iletim bağlantıları
(communication links) ve paket
anahtarlar (packet switches) aracılığıyla birbirlerine bağlanırlar. İletim bağlantıları,
koaksiyel kablo, bakır tel, fiber optik kablo veya radyo spektrumu olabilir. Her iletim ortamı farklı iletim hızına sahiptir
(bps - bits/second). Bir uç sistem başka bir uç sisteme veri
göndereceği zaman bir segment
oluşturur. Gönderici uç sistem tarafından segmente başlık
bilgileri eklenerek paket (packet) oluşturulur. Alıcı uç sistem gelen paketleri birleştirerek
orijinal veriyi elde eder.
Paket anahtarlar, kendisine
giriş bağlantılarından gelen bir paketi alır ve çıkış bağlantılarından birisine
yönlendirir. Günümüzde paket anahtar olarak yönlendirici (router)
ve anahtar (link-layer switch) kullanılır. Anahtarlar erişim ağları (access networks)’larında, router’lar ise ağın temel
kısmında (network core) kullanılır. Bir paketin gönderici uç sistem ile alıcı uç
sistem arasında kullandığı iletim bağlantılarına route veya path
(yol) denir.
 |
| Ağ Bağlantı Simülasyonu |
İnternet trafiği, 2009 yılında PriMetrica tarafından
10 Tbps olarak tahmin edilmiştir. Trafik her iki yılda yaklaşık iki katına
çıkmaktadır. Uç sistemler İnternet Servis Sağlayıcılar (Internet Service Providers (ISP)) ile İnternet’e bağlanır. ISP’lar, kablo TV veya telefon şirketleri, üniversiteler,
WiFi iletişim sağlayan havaalanları, kafeler, oteller olabilir. ISP’lar, Internet Protocol (IP)’ünü
çalıştırır.
Uç sistemler, paket anahtarlar ve İnternet’in
diğer bileşenleri veri göndermek veya almak için protokolleri kullanır. Transmission Control Protocol (TCP) ve
IP (Internet Protocol), İnternet’te en önemli iki protokoldür. İnternet protokol yığınına TCP/IP denir.
İnternet standartları Internet Engineering Task
Force (IETF) tarafından geliştirilir. IETF standart dökümanları Request For Comments
(RFCs) olarak adlandırılır. RFC dökümanları, Hyper Text Transfer Protocol
(HTTP), File Transfer Protocol (FTP), TCP, Simple Mail
Transfer Protocol (SMTP) gibi protokollerin teknik özelliklerini
tanımlar. Bugüne kadar toplam 5000’den fazla RFC dökümanı
yayınlanmıştır.
International Electrical Electronics
Engineering (IEEE), Ethernet ve kablosuz WiFi ağı
standartlarını tanımlamıştır.
İnternet Hizmet Tanımı
İnternet, uygulamalara hizmet sağlayan bir
altyapıdır. Başlıca; e-posta, web gezintisi, anlık
mesajlaşma (instant messaging), Voice over IP (VoIP), İnternet radyo, video
streaming, dağıtık oyunlar, peer-to-peer (P2P) dosya paylaşımı, İnternet TV,
uzaktan erişim (remote login) vb. uygulamalardır. Bu uygulamalar birden fazla uç sistemden oluştuğu
için dağıtık uygulamalar (distributed applications) olarak adlandırılır. Uygulamalar uç sistemlerde çalışır, ağ temel
elemanları (core devices) uygulamalar arasında veri aktarımı sağlarlar. Bir İnternet uygulaması geliştirirken uç
noktalarda çalışan parçaların yazılması gerekir. Yazılım parçaları, Java, C++
veya başka bir programlama diliyle geliştirilir.
Uç sistemlerde çalışan uygulamalar, İnternet
altyapısı üzerinden veri gönderimi için Application Programming Interface
(API) tarafından sağlanan hizmetleri kullanır. İnternet API veri gönderimi için gerekli
kurallardan oluşur. Mektupla haberleşmede, zarfın üzerine adres
yazılarak posta kutusuna konulmasına kadar olan işler kişi (İnternet
uygulaması) tarafından yapılır, mektubun alınıp karşı tarafa iletilmesi posta
şirketi (İnternet API) tarafından yapılır. Posta şirketinin müşterilerine farklı hizmetler
(hızlı ulaştırma, geri bildirim, standart hizmet vb.) sunduğu gibi, İnternet API’de farklı hizmetler sunar. Bir İnternet uygulaması geliştirirken, sunacağı hizmet standartları ve
gereksinimlere göre İnternet hizmetlerinden birisi seçilir. İnternet üzerinde çok farklı hizmetler sunan çok
sayıda farklı uygulama geliştirilebilir.
Protokol nedir?
Ağlarda,
iletişim yapan iki birimin bir işi
başarıyla yapabilmesi için aynı protokolü kullanması gereklidir. İnternet
üzerindeki tüm işlemler protokoller tarafından gerçekleştirilir. Donanımsal
(hardware-implemented) protokoller ağ arayüz (network interface) kartlarında
kullanılır ve iki bilgisayar arasında bit akışını gerçekleştirir. Protokoller,
tıkanıklık denetimi, paketlerin kaynak ile hedef arasında izleyeceği yolun
belirlenmesi gibi tüm işleri yaparlar.
Web browser üzerinden bir Web sayfasının adresi
girildiğinde, öncelikle bilgisayarımız Web sunucuya istek mesajı gönderir.
Ardından bir süre cevap için bekler. Sunucu istek mesajını alır ve cevaplar.
Gelen olumlu cevaptan sonra bilgisayarımız Web dökümanı isteğini gönderir. Web
sunucu istenen Web sayfasını bilgisayarımıza gönderir. Bir protokol, iletişim yapan iki veya daha fazla sayıdaki uç
sistem arasında mesaj formatını,
mesaj gönderim sırasını, mesaj gönderme ve almadan sonra ve önce
yapılacak işlemleri ve zamanlamayla
ilgili tüm işlemleri tanımlar.
Ağ
Uç Birimleri
Bilgisayar ağlarında, İnternet’e bağlı tüm
cihazlar (bilgisayarlar, sunucular, mobil cihazlar vb.) uç sistem veya host olarak adlandırılır. Hostlar, istemci (client) ve sunucu
(server) olarak iki gruba ayrılır.
 |
| Ağ Uç Birimleri Simülasyonu |
İstemci ve Sunucu Programları
İstemci program, bir
uç sistemde çalışır ve başka bir uç sistemde çalışan sunucu programdan bir hizmet isteğinde bulunur. Web, e-posta, file transfer, uzak bağlantı ve diğer
çok sayıda popüler uygulama istemci-sunucu modeline sahiptir. İnternet'teki istemci-sunucu uygulamalar dağıtık uygulamalardır. İstemci program ile sunucu program İnternet
altyapısı üzerinden iletişim yapar.
Günümüzde tüm İnternet uygulamaları tümüyle istemci-sunucu
mimaride değildir. Çoğu İnternet uygulaması Peer to Peer (P2P) şeklinde çalışır, hem istemci hem de sunucu işlemlerini gerçekleştirir.
Erişim Ağları
Erişim ağları, uç sistemi ilk yönlendiriciye (edge router) bağlayan fiziksel bağlantılarını
sağlarlar.
Erişim teknolojileri, lokal telefon kablo
altyapısını yaygın olarak kullanır. Lokal telefon kablo altyapısı, lokal telefon şirketi (telephone company -
telco) tarafından sağlanır (Türk Telekom, Verizon vb.).
Her konut, kendisine en yakın merkez ofise (central office-CO), bir büklümlü çift (twisted-pair) kablo ile
bağlanır. Bir lokal telco yüzlerce CO’e sahiptir ve her
müşteri kendisine en yakın CO’e bağlanır.
Dial-Up
1990’lı yıllarda tüm konut kullanıcıları
İnternet’e analog telefon hatları ile dial-up modem (modulator-demodulator)
kullanarak bağlanmaktaydı. Günümüzde gelişmekte olan ülkelerde ve kırsal
bölgelerde hala İnternet’e dial-up erişim yapılmaktadır. Amerika’da 2008 yılında %10 kullanıcı dial-up
erişim yapıyordu. Dial-up erişimde kullanıcı ISP’ya ait numarayı çevirir ve
klasik telefon bağlantısı ile İnternet’e bağlanır. Bilgisayar bir dial-up
modeme ve modem ise analog telefon hattına bağlıdır. Bağlantı büklümlü çift
kabloyla yapılır.
Modem bilgisayardan aldığı sayısal veriyi analog
sinyale dönüştürür. Alıcı tarafta ise analog sinyal sayısal veriye
dönüştürülür. Dial-Up İnternet erişiminde iki dezavantaj vardır:
1. Erişim hızı yavaştır (maksimum 56 kbps)
2. İnternet erişimi sırasında telefon görüşmesi
yapılamaz.
 |
| Dial-Up Simülasyonu |
DSL
Günümüzde en yaygın kullanılan geniş bant
(broadband) erişimler, Digital Subscriber Line (DSL) ve cable’dır.
Gelişmiş çoğu ülkede %50 den fazla konut kullanıcısı geniş bant erişim
yapmaktadır. Konut kullanıcıları genellikle geniş bant erişimi, lokal telefon
hizmeti sağlayan şirketten alır. Lokal telco aynı zamanda ISP’dır. Müşterinin
DSL modemi, telefon bağlantısını kullanarak telco’nun Digital Subscriber Line
Access Multiplexer (DSLAM)’ı ile veri iletişimi yapar.
DSL teknolojileri 3 kanal üzerinden iletişim
yapar:
1. Downstream, 50 kHz – 1 MHz
2. Upstream, 4 kHz – 50 kHz
3. Telefon, 0 – 4 kHz
Telefon görüşmesi ile İnternet erişimi eşzamanlı
yapılır. Veri iletişimi dial-up erişime
göre çok hızlıdır(1-2Mbps downstream, 128kbps-1Mbps upstream). Downstream ve
upstream hızı farklı olduğunda asimetrik (Asymmetric DSL - ADSL) olarak
adlandırılır. Veri-high speed DSL (VDSL), symmetric DSL (SDSL) gibi farklı DSL
teknolojileri kullanılmaktadır.
 |
| DSL Simülasyonu |
Cable
Kablo TV sistemi koaksiyel kablo üzerinden TV kanallarını broadcast yayınlar. DSL ve
dial-up teknolojilerinin mevcut telefon altyapısını kullandığı gibi, cable
İnternet erişimi ise mevcut kablo TV altyapısını kullanır. Kullanıcı kablo TV
hizmetini aldığı şirketten İnternet erişimi hizmetini alır. Kullanıcı
bağlantısı koaksiyel kablo ile yapılır. Fiber node ile head end arasındaki
bağlantı ise fiber optik kablo ile yapılır. Cable İnternet erişiminde hem koaksiyel kablo hem de fiber kullanıldığı
için Hybrid Fiber Coax (HFC) olarak adlandırılır. Cable
İnternet erişimi cable modem ile yapılır. DSL modem gibi cable modem de
bilgisayara external olarak bağlanır ve Ethernet portunu kullanır.
DSL modem gibi erişim asimetrik olarak yapılır. Cable
İnternet erişimi paylaşılan yayın (shared broadcast) ortam
üzerinden yapılır. Her paket tüm bağlantılara ve tüm konutlara gönderilir. Eş
zamanlı iletişim sayısı arttıkça iletim hızı düşer.
 |
| Cable Simülasyonu |
Fiber To The Home (FTTH)
Fiber optik kablolar, büklümlü kablo ve koaksiyel
kabloya göre çok yüksek iletim oranına (transmission rate) sahiptir. Bazı lokal
telefon şirketleri, daha yüksek İnternet erişimi sağlamak için kendi merkez
ofisleri (central office - CO) ile konutlar arasında fiber optik bağlantı
sağlamaktadırlar. Amerika’da bazı telefon altyapı şirketleri bu hizmeti
sağlamaktadır. Optik dağıtım ağı mimarisi iki şekilde gerçekleştirilir: Active Optical Network (AON) ve Passive Optical Network (PON).
Active Optical Network (AON)
1. AON mimarisi Ethernet ağ yapısına benzer.
2. Yönlendirme için (Optical Distribution Network –
ODN) layer2 switch veya
layer3 router kullanılır.
3. Optical Line Terminator (OLT) telco’da bulunur.
4. ONT (Optical Network Terminator) her konutta
bulunur.
Passive Optical Network (PON)
1. PON mimarisinde her konut bir ONT (Optical Network
Terminator) cihazına sahiptir.
2. Optical splitter yaklaşık 100 tane konutu
birleştirir ve telco’da bulunan OLT (Optical Line Terminator)’ye bağlantı
sağlar.
3. Konut kullanıcıları bir router ile ONT’ye
bağlanarak İnternet erişimi yaparlar (Gbps).
4. İletim hızına göre ücretlendirme yapılır.
5. Kullanıcılar 10-20Mbps download, 2-10Mbps upload
seçmektedirler.
 |
| AON ve PON Yapısı |
Ethernet
Bir şirket veya üniversitede Local Area Network (LAN) bir uç
router’a bağlanmak için kullanılır. Çok sayıda LAN teknolojisi vardır (Token Ring,
WiFi vb.) ancak en yaygın kullanılan Ethernet ağlarıdır. Ethernet ağlara bağlantı
büklümlü çift kabloyla yapılır ve 100Mbps, 1Gbps ve hatta 10Gbps hızlarında
iletişim yapılabilir.
 |
| Ethernet Simülasyonu |
WiFi
Kablosuz İnternet erişimi giderek yaygınlaşmaya
başlamıştır. Günümüzde iki tür kablosuz İnternet erişimi yapılmaktadır. Wireless LAN (WLAN) ile erişimde,
kullanıcılar paketleri bir erişim noktasına (Access Point (AP)) iletirler. AP
ise kablo ile bir LAN bağlantısına sahiptir. Wide-Area Wireless Access Network ile erişimde, kullanıcılar
kendilerinden kilometrelerce uzakta bulunan ve hücresel telefonla (Cellular Phone) aynı altyapıyı
kullanan baz istasyonuna (Base Station (BS)) bağlanırlar. WLAN erişim, IEEE
802.11 teknolojisini (Wireless
Fidelity - WiFi) kullanır (54Mbps).
Konutlarda broadband erişim (cable, DSL) bir WLAN
teknolojisiyle birlikte kullanılabilir. Baz istasyonu (wireless access point)
ile kablosuz cihazların erişimi yapılabilir. Router doğrudan kabloyla bağlantı
için kullanılabilir.
 |
| WiFi Simülasyonu |
Wide
Area Wireless Access
Kablosuz teknolojiyle İnternet erişiminde, AP’ye
uzaklığın 100 metrenin altında olması gerekir. Bu uzaklık açık alanlarda yeterli olmamaktadır. Telefon
şirketleri üçüncü jenerasyon (Third Generation (3G)) kablosuz erişimi sağlamaktadır
(1Mbps).
WiMAX
WiMAX
(IEEE 802.16), 5-10
Mbps veya daha yüksek iletim hızlarını onlarca kilometrelik bir alanda
sağlamaktadır. WiMAX günümüz hücresel telefon sistemlerinden bağımsız
çalışmaktadır. WiMAX sabit kullanıcılar için geliştirilmiştir. Mobile-Fi (IEEE 802.20), mobil
kullanıcılar için geniş alanda İnternet erişimi sağlar.
Fiziksel Ortamlar
Bir uç sistemden gönderilen bir bit çok sayıda
düğüm noktasından ve bunlar arasındaki bağlantılardan geçer. Bir bit,
kullanılan iletim ortamına göre elektromanyetik dalga, elektrik sinyali veya
optik palsler halinde yayılır. İletim ortamları iki gruba ayrılır: guided media ve unguided media. Fiber optik kablo, büklümlü çift kablo,
koaksiyel kablo guided media grubundadır. Atmosfer ve uzay boşluğu unguided
media grubundadır.
Büklümlü
Çift Kablolar
Büklümlü çift bakır tellerin (Twisted Pair Copper
Wire) ilk kullanımı telefon hatlarındadır. Gürültünün etkisini azaltmak için
teller birbirine sarılarak oluşturulur. Dış kısmında metal kılıf olmayanlar, Unshielded Twisted Pair (UTP) olarak
adlandırılır ve en yaygın kullanılandır. Dış kısmına kılıf kullanılanlar, Shielded Twisted Pair (STP) olarak
adlandırılır ve maliyeti daha yüksektir. UTP kablolar kategori numaralarına
göre sınıflandırılırlar. Günümüzde CAT 6 yaygın kullanılmaktadır.
 |
| Büklümlü Çift Kablolar |
Koaksiyel
Kablolar
Büklümlü kablolar gibi koaksiyel kablolar da iki
bakır iletkene sahiptir. Özel yalıtkan malzemesi ve kılıfı sayesinde daha yüksek bit oranı sağlarlar.
Koaksiyel kablolar TV sistemlerinde çok yaygındır. Koaksiyel kablolar paylaşılmış ortam olarak
kullanılabilir. Çok sayıda uç sistem doğrudan koaksiyel kabloya bağlanabilir.
 |
| Koaksiyel Kablolar |
Fiber
Optik Kablolar
Fiber optik kablolar görünen ışık palsleriyle
iletişim yaparlar. Bir fiber optik >100Gbps bit oranı sağlayabilir ve
100km’den fazla mesafeye zayıflamadan iletilebilir. Özelikle kıtalar arası (long-haul) iletim ortamı olarak
kullanılır. İnternet omurgasının
(backbone) önemli kısmını fiber optik kablolar oluşturur. OC (Optical
Carrier) standart 51.8Mbps ile 39.8Gbps arasında hıza sahiptir. Kısaca OC-n (n
x 51.8Mbps) olarak ifade edilir (OC-1, OC-3, ..., OC-768).
 |
| Fiber Optik Kablolar |
Karasal
Radyo Kanalları
Karasal radyo kanalları (terrestrial radio
channels) fiziksel bir tel kurulumuna ihtiyaç duymadıkları için giderek
yaygınlaşmaktadır. Uzak mesafelere iletişim yapılabilir ve duvarlardan
geçebilir. Ortam özellikleri (nem, sis, yağmur vb.) sinyalde bozulma ve
zayıflamaya neden olur. İki gruba ayrılır: Yerel Alan Radyo Kanalları (Local Area Radio Channels) (WLAN’larda
kullanılır) ve Geniş Alan Radyo Kanalları (Wide Area Radio Channels) (hücresel erişim teknolojilerinde
kullanılır).
Uydu
Radyo Kanalları
Bir iletim uydusu, iki veya daha fazla yer
istasyonu (Earth based station) arasında
alıcı vericiyi birbirine bağlar. Genel olarak 3 tür uydu ile iletişim
yapılmaktadır: Geostationary Earth Orbit
(GEO), Medium Earth Orbit (MEO) ve
Low Earth Orbit (LEO). GEO
uydular yeryüzünün bir noktası üzerinde sabit olarak kalırlar. Yeryüzünden
yaklaşık 36000km yüksektedir ve sinyal erişim süresi 280ms’dir. MEO ve LEO
uydular yeryüzüne daha yakındır ancak sabit bir nokta üzerinde durmazlar.
Devre ve Paket Anahtarlama
Verinin bağlantılar ve anahtarlar aracılığıyla ağ
içinde taşınması için iki tür yaklaşım bulunmaktadır. Bunlar:
1. Devre Anahtarlama
2. Paket Anahtarlama
Devre anahtarlamalı
ağlarda, iletişim boyunca uç sistemler arasında bir yol kurulur. Paket
anahtarlamalı ağlarda, her paket için gereksinim olduğunda kaynak ayrımı
yapılır ve iletim hattına erişim için bekleme oluşabilir. Telefon ağı,
devre anahtarlamalı ağ için örnektir. İnternet,
paket anahtarlamalı ağ için örnektir.
Devre Anahtarlama (Circuit Switching)
Her bağlantı n tane devreye sahiptir ve eşzamanlı n tane bağlantıyı destekler (her bağlantı için 1/n kısmı ayrılır). Host’lar doğrudan
bir anahtara bağlanır ve iletişim yapan iki host arasında adanmış (dedicated)
bir bağlantı oluşturulur.
 |
| FDM ve TDM Simülasyonu |
Bir bağlantı için devre, Frequency Division Multiplexing (FDM) veya Time Division Multiplexing (TDM) ile kurulur. FDM ile bir bağlantının frekans
spektrumu parçalara (bant) ayrılır
ve her parça bir iletişime ayrılır.
TDM ile veriler çerçeveler
(frames) halinde gönderilir ve frame
içindeki her slot bir iletişime ayrılır. Devre anahtarlamalı ağların en
büyük dezavantajı kaynakları verimsiz kullanmasıdır.
Devre anahtarlamalı ağlar veri iletişimine başlamadan önce yol kurulumu yapar. Ayrıca
devre anahtarlamalı ağlarda veri iletişimi paket anahtarlamalı ağlara göre çok
hızlıdır.
Egzersiz
Host A ile Host B arasında devre anahtarlamalı ağ
üzerinden 640.000 bit gönderilecektir. Ağdaki tüm bağlantılar 24 slot ile TDM
kullanmaktadır ve bit oranı 1.536Mbps. Uçtan uca devre kurulumu 0.5s’de
yapılmaktadır. Dosyanın gönderilmesi için gereken süre ne kadardır?
Her devrenin iletim oranı = 1.536Mbps / 24 = 64kbps
Dosyanın gönderim süresi = 640.000 / 64kbps = 10s
Toplam süre =
Devre kurulum süresi + Gönderim süresi
=
0.5s + 10s = 10.5s
Paket Anahtarlama (Packet Switching)
Dağıtık uygulamalar görevlerini karşılıklı mesaj
ileterek yaparlar. Bir mesaj protokol tasarımcısının istediği herhangi bir
veriyi bulundurabilir. Günümüz bilgisayar ağlarında, uzun mesajlar küçük
parçalara (paket) ayrılır. Bu
paketlerin her birisi, bağlantılar ve paket anahtarlar aracılığıyla kaynak ile
hedef arasında iletilir. Günümüz paket anahtarların çoğu depola ve yönlendir (Store and Forward) şeklinde
iletim yaparlar. Store and Forward yaklaşımında, bir paketin tamamı alınır
sonra yönlendirilir.
Store and Forward
gecikmesi = L / R olur. (L=paket boyutu, R=iletim hızı)
 |
| Paket Anahtarlama Simülasyonu |
Paket anahtarlar her bağlantı (port) için çıkış
kuyruğuna sahiptir. Bir paket, yönlendirildiği port o anda kullanılıyorsa
kuyruğa alınarak bekletilir. Bu durumda kuyruk
gecikmesi (queuing delay) oluşur. Eğer kuyruk tamamen doluysa gelen
paket atılır. Bu durumda paket
kayıpları (packet loss) oluşur.
Host A ve Host B paket göndermektedir. Host A ve
Host B 10Mbps Ethernet üzerinden paket göndermektedir. Paket anahtar 1.5Mbps
bağlantıya sahiptir ve 1.5Mbps’ten fazla paket gelince paket kayıpları oluşur.
İstatistiksel Çoklama (Statistical Multiplexing)
Devre anahtarlamada kaynak paylaşımı yapılmaz ve
iletişim süresince bir kaynak kullanılmasa
bile tek bir iletişime ayrılmıştır. Paket anahtarlamada, kaynak
paylaşımı yapılır ancak uçtan uca
gecikme öngörülebilir ve sabit olmadığından gerçek zamanlı uygulamalar
için uygun değildir. Devre anahtarlamada, veri gönderen kullanıcıya daha fazla
kaynak ayırma, veri göndermeyen kullanıcıya kaynak ayırmama istatistiksel çoklama ile yapılır.
Egzersiz
Kullanıcılar 1Mbps bir bağlantıyı paylaşmaktadır.
Her kullanıcı 10kbps sabit veri oranına sahiptir. TDM ile devre anahtarlamalı
bağlantıda bir saniyede 10 slot oluşturularak eşzamanlı 10 kullanıcının
iletişim yapması sağlanabilir (1Mbps/100kbps).
Paket anahtarlamada, bir kullanıcının aktif olma
olasılığı 100kpbs/1Mbps = 0.1 olur. 35 kullanıcı olursa aynı anda 11 ve daha
fazla kullanıcının aktif olma olasılığı 0.0004 ten küçük olmaktadır. 10 ve daha
az kullanıcının aynı anda aktif olma olasılığı 0.9996 olmaktadır.
10 ve daha az kullanıcının eşzamanlı aktif olması
durumunda gecikme yaşanmaz. 10’dan daha fazla kullanıcının eşzamanlı aktif
olması durumunda çıkış kuyruğu büyümeye başlar. 10 kullanıcıya kadar paket
anahtarlama ile devre anahtarlamada elde edilen performansa eşit performans
elde edilir. Paket anahtarlamalı ağlarda daha fazla kullanıcı aynı anda
çalışabilir.
n = toplam
kullanıcı sayısı
p = her
kullanıcı için ayrılan kaynak oranı
x = aynı
andaki kullanıcı sayısı
 |
Devre anahtarlamada 10 kullanıcıdan 9 tanesi aktif
değilken 1 tanesi aktif olsun. Bu 1 kullanıcı bir anda 1Mbps veri göndersin.
Kendisine ayrılan 100kbps iletişim hattı üzerinden veriyi 10 saniyede gönderir.
Ancak diğer 9 slot boş olarak kalmıştır. Eğer veri gönderilmeyen 9 slotta
kullanılsaydı 1 saniyede gönderilecekti. Statistical multiplexing veri gönderilmeyen slotları veri gönderen
kullanıcılara ayırır ve boş slot kullanımını ortadan kaldırır.
Paketlerin Yönlendirilmesi
İnternette her paket gideceği hedefin adresini
başlık bilgisi kısmında bulundurur. Bir router gelen her paketin adresini alır
ve kendisinden sonra gideceği router’ı belirler. Her router gelen paketleri
yönlendirmek için bir yönlendirme
tablosuna (forwarding table) sahiptir ve hedef adres ile çıkış
bağlantılarını eşleştirir. Yönlendirme tablosunu otomatik olarak güncellemek
için İnternette çok sayıda yönlendirme protokolü vardır. Her router kendi yönlendirme tablosunda
komşuluklarına ve hedef adreslere ilişkin bilgileri saklar.
Bir sonraki yazımda görüşmek üzere...