Bugün yerel ağlar paylaşımlı erişim teknolojilerine dayanırlar. Bu, yerel ağa bağlı tüm cihazları, koaksiyel, twisted pair veya fiber optic gibi bir haberleşme ortamını paylaşmaları anlamına gelir. Yandaki şekil bu konuyu görsel hale getirmektedir. Bilgisayarlar haberleşme ortamını sağlayan bir kablo aracılığı ile birbirlerine bağlanmışlardır. Ağa fiziksel bağlantı bilgisayara takılan Ağ Arabirim Kartı (NIC, Network Interface Card) ile yapılmaktadır. Fiziksel bağlantının gerçekleşmesinden sonra ağ üzerindeki istasyonların bibirleri ile iletişimini yönetmek ağ yazılımına kalmıştır.

İki veya daha fazla bilgisayar sisteminin bağlanmasıyla oluşan yapıdır. Bilgisayar ağlarının birçok çeşidi vardır. Genel olarak,

Ethernet/IEEE 802.3

Geçmit

Ethernet Xerox’ un Palo Alto Research Center (PARC)’ da, 1976’ da geliştirilmiştir. Ethernet, 1980’ de ilk olarak yayınlanan IEEE 802.3 standardına teknolojik olarak temel sağlamıştır. Bundan kısa bir süre sonra, Digital Equipment Corporation, Intel Corporation, ve Xerox Corporation beraberce IEEE 802.3 ile uyumlu bir Ethernet (Version 2.0) standardını geliştirdiler ve duyurdular. Ethernet ve IEEE 802.3, birlikte, şu anda yerel ağ protokolleri (LAN) pazarında en büyük pazar payına sahiptir. Bugün Ethernet terimi genel olarak IEEE 802.3’ ün de dahil olduğu Ethernet standardlarına uyan tüm carrier sense multiple access/collision detection (Taşıyıcı algılama çoklu erişim/çakışma tespiti) (CSMA/CD) ağları için kullanılır.

İlk geliştirildiğinde Ethernet, uzun mesafeli düşük hızlı ağlar ve özel, yüksek hızlı veri taşıyan ancak mesafe kısıtlaması olan bilgisayar odası ağları arasındaki boşluğu doldurmak için tasarlanmıştı. Ethernet, yerel haberleşme ortamının dağınık bazen yüksek oranda ağır trafik taşıması gereken uygulamalar için uygundur.

Ethernet’ in yeni bir versiyonu olan ve 100BaseT veya Fast Ethernet olarak olarak anılan yeni versiyonu 100 Mbps hızında veri iletimini desteklemektedir. En son versiyonu olan Gigabit Ethernet ise saniyede 1 gigabit (1.000 Mbps) oranında veri iletimini olanaklı hale getirmiştir.

IEEE 802.1 : Ağ yönetimi ile ilgili standartlar

IEEE 802.2 : OSI referans modelindeki veri katmanı için genel standartdır. IEEE bu katmanı Veri Denetimi Katmanı (Data Link Control, DLC) ve Ortam Erişim Denitimi Katmanı (Media Access Control, MAC) olarak iki bölüme ayırır. MAC katmanı IEEE 802.3’ den IEEE 802.5’ e kadar tanımlanmış standartlar doğrultusunda farklılıklar gösterir.

IEEE 802.3 : Bus topolojisinde CSMA/CD’ yi kullanan ağlarda MAC katmanını tanımlar. Bu Ethernet standardının temelidir.

IEEE 802.4 : Bus topolojisinde token-passing mekanizmasını kullanan ağlarda MAC katmanını tanımlar.

IEEE 802.5 : Token-ring ağlarında MAC katmanını tanımlar.

IEEE 802.6 : Yerleşim Merkezi Ağları (Metropolitan Area Network, MAN) için belirlenmiş standartdır.

Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection’ ın kısatlmasıdır. İki aygıt aynı anda bir veri kanalını kullanmaya çalıştığında (Collision, çarpışma olarak anılır), ağ aygıtlarının nasıl cevap vereceğini belirleyen bir kurallar kümesidir. Standart Ethernet ağları CSMA/CD’ yi kullanır. Bu standart, ağ aygıtlarının bir çarpışmayı algılamalarını sağlar. Bir çarpışma sonrası, aygıt, rastgele bir bekleme süresinden sonra mesajını tekrar iletmeye çalışır.

Ethernet/IEEE 802.3 Karşılaştırması

Ethernet ve IEEE 802.3 benzeri teknolojileri tanımlar. Her ikisi de CSMA/CD LAN’ leridir. CSMA/CD LAN’ i üzerindeki istasyonlar ağa her an ulaşabilirler. Veriyi göndermeden önce, CSMA/CD istasyonları ağın kullanılıp kullanılmadığını dinlerler. Eğer ağ kullanımda ise iletimi gerçekleştirmek isteyen istasyon bekler. Eğer ağ kullanımda değilse söz konusu istasyon iletimi gerçekleştirir. Eğer ağda trafik olmadığını algılayan iki istasyon aynı anda iletim yapmaya çalışırsa bir çarpışma (Collision) gerçekleşir. Bu durumda, her iki iletimde zarar görmüştür ve istasyonlar daha sonra bu iletimlerini tekrar gerçekleştirmek zorundadırlar. Backoff algoritmaları çarpışan istasyonların ne zaman iletime geçeceklerini belirler. CSMA/CD istasyonları çarpışmaları algılayabilirler, böylelikle ne zaman tekrar veriyi iletmeleri gerektiğini bilirler.

Hem Ethernet ve hem de IEEE 802.3 LAN’ leri yayın, broadcast tipi ağlardır. Başka bir deyişle hedefi nasıl belirlenirse belirlensin, tüm istasyonlar iletimdeki tüm veri pencerelerini (Frame) görürler. Her istasyon alınan pencereleri inceleyerek hedefin kendileri olup olmadığını belirlemelidir. Eğer böyle ise pencereyi işlenmesi için daha üst bir protokol katmanına geçirirler.

Ethernet ve IEEE 802.3 LAN’ leri arasındaki farklar çok detaydadır. Ethernet OSI referans modelinin 1 ve 2. katmanına karşılık gelen servisleri sunarken, IEEE 802.3 fiziksel katman (Katman 1) ve bağlantı katmanının (Katman 2) kanal erişim bölümünü tanımlar, fakat bir mantıksal bağlantı denetim protokolü tanımlamaz. Ethernet ve IEEE 802.3 donanım’ da uyarlanmıştır. Tipik olarak bu protokoller bir bilgisayarda bir arabirim kartı veya doğrudan bilgisayarın ana kartı üzerinde bir devre olarak uygulanır.

Fiziksel Bağlantılar

Ethernet bir tane tanımlamasına rağmen, IEEE 802.3 değişik fiziksel katmanlar tanımlar. Her IEEE 802.3 fiziksel katmanı karakteristiklerini özetleyen bir isme sahiptir. Bir IEEE 802.3 fiziksel katmanının kodlanmış bileşenleri aşağıda şekil 1’ de gösterilmiştir.

Pencere Formatları

Byte olarak Ethernet
saha uzunluğu

Byte olarak IEEE 802.3
saha uzunluğu

Veri sahasından sonra 4 byte’ lık bir cyclic redundancy check (CRC) değeri içeren bir FCS sahası bulunur. CRC gönderen cihaz tarafından üretilir ve iletim sırasında pencerenin karşılaşılabileceği zararların tespiti için alan cihaz tarafından yeniden hesaplanır.