Ağ Tarihçesi
1950‟lerde bilgisayarlar aşağıdaki özellikleri içeren oda büyüklüğünde makinelerdi:
- Bir CPU
- Düşük miktarda RAM
- İkinci depolama cihazları ( kasetler)
- Çıktı cihazları ( delikli kartlar)
- Giriş cihazları ( delikli kart okuyucuları)
Zamanla bilgisayarlar küçüldü ve daha komplike cihazlar oldu. Fakat endüstriye hâlâ daha büyük ve çok daha güçlü makineler hükmediyordu. Hesaplama gelişti, bilgisayarlar birden fazla uygulamayı işleyebilir hâle geldiler ve geniş merkezi mainframe`ler 'host' bilgisayarlar oldular. Yani pek çok terminal ve cihaz bağlı olan merkezi bilgisayarlardı. Bağlı olan terminallere 'dumb' (etkileşimsiz) terminaller deniyordu. Diğer bir deyişle giriş ve çıkış cihazları (ekran ve klavye gibi) ve depolama yerine sahiptiler .Ancak kendileri için işlem yapamazlardı. Burada geçmiş zaman ekleri kullanılsa da günümüzdeki modern ağ teknolojisinin yanında bu tip ortamlar hâla kullanılmaktadır. Yerel terminaller sıradan düşük hız bir seri arabirim ile makineye bağlıydılar. Uzaktaki terminaller, modemler ve sıradan dial-up telefon hatlarıyla makineye bağlanıyorlardı. Bu ortamda 1200, 2400 ve 9600 bps transfer hızları sunulabiliyordu. Bu dijital ağ standartları için düşük fakat pek çok uygulama için uygundu. Burada tanımlanan host/terminal kullanımı en saf şekliyle merkezi işlemedir. Bu tip bir ortamdaki işleme uygulamaları aşağıdakiler gibidir:
- geniş entegre veritabanı yönetimi
- yüksek/hız bilimsel algoritmalar
- merkezi envanter kontrolü
Mainframe host/terminal ortamında işlemler küme ya da etkileşimli (interaktif) olabilir. Küme işleme ile, işlemler daha sonrası için depolanır ve hep birlikte işleme tabi tutulurlar. Bu yüksek hızlarda işlemeye izin verir. İnteraktif işlemede ise işlemler girer girmez işlenirler. Bu daha yavaştır ama belirgin avantajları vardır.
Mainframeler gelişip yüksek hızda bağlantılara sahip olunca bazı haberleşme işlemleri başka cihazlara devredildi. Bu cihazlar cephe işlemcileri (FEPs-front end processors) ve grup kontrolcüleri (CCs-cluster controllers) idiler. Cephe işlemcisi ağ haberleşmesine adanıyordu. Host bilgisayar ve yüksek hız bağlantı arasında duruyordu. Grup kontrolcüsü FEP`e bağlıydı ve adından da anlaşıldığı gibi çok sayıda terminal ile haberleşmeyi yönetiyordu. FEP`ler ve grup kontrolcüleri, dağıtık işlemenin ve dağıtık işleme bilgisayar ağ haberleşmesinin başlangıcıydı.
Merkezî mainframe bilgisayar sistemlerinin çeşitli dezavantajları vardı. İşlenmemiş bilgiye ve raporlara sınırlı sayıda insanın kontrol erişimi vardı. Yazılım hazırlamak için pahalı bir yazılım geliştirme ekibi gerekiyordu. Bakım ve destek harcamaları yüksekti.
Doğal evrim dağıtık işleme yönündeydi ve minibilgisayarlar (adının aksine hâlâ geniş makineler) mainframelerden işlemin çoğunu almaya başladı. Dağıtık hesaplama ile geleneksel host/terminal ortamlarda kullanılandan daha komplike ağlara ihtiyaç duyulmaya başlandı. Dağıtık minibilgisayar tabanlı ortamlarda, dumb terminallere seri bağlantılar yine desteklenmektedir. Fakat bağımsız çalışma istasyonlarının gelişimiyle Ethernet gibi gerçek ağ arabirimlerine doğru bir eğilim başlamaktadır.
Minibilgisayar tabanlı dağıtık ortamlarda işlenen tipik uygulamalar şunlardır:
- CAD/CAM (bilgisayar destekli dizayn/bilgisayar destekli üretim)
- Haberleşme
- Proje Yönetimi
- Orta-ölçü veritabanı yönetimi
Dağıtık işlemeyi yönetmek merkezi işlemeyi yönetmekten daha zordur, ancak pek çok avantajı vardır.
Büyük bir işin iş yükünün çeşitli makineler arasında paylaştırılabilmesini sağlar. Örneğin bir bilgisayar çeşitli işlemciler üzerinde işin küçük parçalarını başlatabilir ve tüm işlemi bitirmek için çıktıları kullanabilir. Bu mevcut işleme gücünün verimli kullanımıdır. Büyük işleri hızlandırır ve işlemcilerin işin kendileri için uygun bölümlerinde kullanılmasına izin verir.
Özetleyecek olursak dağıtık işlemenin karakteristikleri aşağıdaki gibidir:
- Bağımsız iş istasyonları (bazı durumlarda minilere ve/veya mainframelere bağlı)
- Hazır yazılımlar
- Merkezî olmayan kaynak yönetimi
- Farklı üretici firmalardan oluşabilen ortamlar
Minibilgisayar/bağımsız iş istasyonları ortamındaki dağıtık işleme günümüzde bildiğimiz bilgi ağlarının oluşumuna yol açtı. Bu evrimdeki diğer bir safha ise entegre devrelerin keşfi idi. Bu daha küçük fakat daha güçlü makinelere, hepsinin farklı yazılım kullanabilmesine yol açtı. Otomasyon adaları arasındaki haberleşmeyi mümkün kılabilmek için çeşitli üreticiler kendi ağ mimarilerini geliştirmeye başladı. Bunlardan ikisi DECnet (sahibi Digital Equipment Corporation) ve SNA (System Network Architecture, sahibi IBM) dir. Bu ağlar adanmış PSTN bağlantıları üzerinde çalışır. DECnet ve SNA 'enterprise' ağlardır. Kendi organizasyonlarına hizmet veriyor fakat diğer ağlarla aynı ortamda çalıĢamıyorlardı.Birlikte ÇalıĢabilirlik (Interoperability) konusunu çözmede ilk çalışan paket anahtarlamalı (packet-switched) ağ Amerikan hükümetinin ARPANET` idir.
ARPANET, 1960`larda geliştirildi ve bilgisayar donanımı seçimlerine bağlı kalmaksızın pek çok organizasyonu birbirine bağladı. Modern 'küresel' geniş alan ağ yapısına atılan ilk adımdı. Belki de ağ yapısına en büyük teşvik mikrobilgisayar veya PC`lerin (kişisel bilgisayarlar) geliştirilmesi idi. Mikrobilgisayar ölçek haricinde minibilgisayar ve mainframe` lerden çok da farklı değildi. Gerçekte günümüzün bazı PC`leri 5 - 10 yıl önceki minibilgisayarlardan çok daha güçlüdür. PC`yi, bütün bilgi haberleşmesinin kendi içinde yapıldığı minyatür bir mainframe ortamı olarak da düşünebilirsiniz. Modern PC ile geleneksel bilgisayarlar arasındaki ana fark PC‟lerin işleyiş hızıdır. Bunun sebebi de kısmen, modern PC`lerde yüksek hız kullanıcı arabirimlerin kullanılmasıdır. PC`lerdeki bu hızın sebeplerinden biride genelde depolama için kendi hard-disklerini kullanmaları ki bunlara mainframe depolamanın aksine çok çabuk erişilebilir. PC`ler geniş çapta aşağıda yer alan ofis-tabanlı uygulamalarda kullanılır
- Kelime-işlem
- Spreadsheet
- Küçükten orta seviye veritabanı yönetimi
- Grafikler
- Yayım
- Yazılım geliştirme
PC`ler bağımsız makineler olmasına karşın dumb terminal olarak da kullanılabilir ve bu yolla host/dumb terminal ortamının bir parçası gibi işleyebilir. Bu durumda host bilgisayara seri arabirim ile bağlanırlar. Benzer olarak bağımsız olduklarından, mini/iş istasyonları ortamında bağımsız iş istasyonları olarak çalışabilirler. En önemlisi bir yere alan ağı (LAN) ya da P LAN`ı kurmak için çeşit PC`ler birbirlerine bağlanabilir.
- Bir yerel ağ genelde küçük bir kampüs ya da bina gibi sınırlı bir alan içerisindedir.
- Eğer bağlantıların daha uzak noktalara yapılması gerekirse PC LAN herkese açık geniş alan ağlarına bağlanabilir.
Bir LAN` da, dosya sunucusu, disk depolama ya da yazıcılar gibi kaynakların paylaşılmasını mümkün kılar. PC iş istasyonunda, yerel kaynaklara gelen çağrıları yakalayan ve paylaşılmış kaynaklara yönlendiren yazılımlar kullanılır. Netware ya da Windows NT gibi yüksek performans sunucu çalıştığında, kullanıcıya kaynaklar yerelmiş gibi görünebil ir. PC LAN` ların ana özellikleri aşağıdaki gibidir:
- Çoklu kullanıcı, paylaşılan bilgi ve kaynaklar
- Genel uygulamalar
- Merkezî güvenlik sistemi
Gerçekte, bu özellikler mainframe ortamındakilere çok benzemektedir. Gördüğünüz gibi 'ağ' terimi pek çok durumda kullanılabilir. Küçük işyerlerindeki birkaç PC yi bağlayan yerel alan ağı gibi küçük fakat karmaşık anlamında da kullanılabilir veya binlerce kullanıcının bağlandığı global ağ anlamında da kullanılabilir.
'Ağ' terimi konusunda dikkat edilecek bir nokta, genelde bağımsız makinelerin bağlantısından oluşan sistem olarak kullanılmasıdır. Bilgisayar ağında, dağıtık işleme kuraldır ve ağın kendisi bilgisayar gibi görülebilir. Özetlemek gerekirse bilgisayar ağlarının karakteristikleri aşağıdaki gibidir:
- Entegre sistemler
- Evrensel bilgi erişimi
- Hazır veya özel yapım yazılımlar
- Hiyerarşik yönetim ve kaynak sahipliği
- Çoklu üretici ortamları
- Şirket standartları ve kuralları
En önemlisi, Ağ planlayıcıları kurulu olan donanımlarını, en verimli kullanma yollarını bulmak zorunda kalacaktır. Bu ağlarını geliştirirken hem geriye hem de ileriye uyumluluk gerekliliklerini göz önünde bulundurmaları demektir. istemci/sunucu hesaplama sistemi istemci/sunucu hesaplama dağıtık işleme ve ağ fikirlerinin bir uzantısıdır. Kullanıcının bilgisayarında başlayıp ihtiyaç duyuldukça kaynaklara erişen bir hesaplama görüşüdür. istemci/sunucu ortamı bazısı istemci makineler olarak davranan bazısında sunucular olarak davranan ağa bağlı makinelerden oluşur. istemci (genelde bir PC) sunucunun (genelde daha güçlü makineler) servislerine istek yapar.
Günümüzde PC‟ler çok güçlendiği için bazı durumlarda sunucu olarak kullanılabilmektedirler. Bir sunucu LAN ortamında temel ihtiyaçtır. Bir dosya sunucusu ağ işletim sistemi olarak çalışır ve kaynakların paylaşımını yönetir. Dosya sunucuları istemci/sunucu ortamlarında da önemlidir. Bu ortamda aynı zamanda aşağıdakilerde bulunabilir:
- Yazıcı sunucuları
- Haberleşme sunucuları
- Bilgi sunucuları
İstemci/sunucu hesaplamada, veri tabanı genelde bilgi sunucusu tarafından kontrol edilir ve yönetilir. Eğer bir istemci veri tabanından bir bilgiye ihtiyaç duyarsa basitçe bunu sunucudan ister. Bütün veri tabanını istemciye göndermek yerine , sunucu sadece istemcinin ihtiyacı olan bilgiyi gönderebilir. istemci bilgi ile çalışabilir ve veri tabanını güncelleyecek değişiklikleri sunucuya geri gönderebilir. Bu şekilde istemci ve sunucu hesaplamayı paylaşır ve her makine kendine en uygun işi yapar. Buna doğru ölçekleme (rightsizing) denir. Her bir işlem için sistemdeki en uygun makine kullanılır. Uygulamalar için sorumluluklar istemci ve sunucu makineler arasında paylaşılabilir. Örneğin uygulamalar sunucu makinesinde durabilir ve istemci tarafından çağrılabilir. Fakat uygulamayı çalıştıran arayüz genelde istemci makine tarafından yönetilir. Bir istemci sunucudan bir uygulama çağırmak istediğinde bir API (uygulama programlama arabirimi - Application Programming Interface) kullanabilir. API`ler istemcinin işletim sisteminin detaylarını bilmesine gerek kalmadan uygulama servislerine erişime izin verir.