İnternetin Alt Yapısı

World Wide Web’de bilgi kısa zamanda yol alır. Bir bilgiyi yolladığınızda doğru adrese hemen gitmesi beklenir. Web'de herşey uyumlu bir şekilde gelişir. Aslında yapılan her basit işlemin altında tüm dünyaya dağılmış hardware ve softwarelerden oluşan, altyapısı yıllar öncesinden kurulmuş ve sürekli gelişen, karmaşık bir mimari yapı vardır. Bu mimari yapı, bilgisayarlar programlarını istenilen yere getiren ve size bilgi sunan çok güçlü sunucularla; doğru verileri doğru adreslere gönderen (routers) yönlendiricilerden, her alfanumerik adresini (örneğin www.webokul.com) IP adresine dönüştüren (123.22.22.112) ve bilgisayarın iletişimi için gerekli kuralları kontrol eden ad sunucularından oluşur. Duruma bu şekilde bakıldığında arkadaşlarımıza yolladığımız basit bir e–mail , tüm dünyayı dolaşıp, sonunda tek bir parça olarak alınır. Arkadaşımıza yolladığımız tek bir e-mail’e neler olduğunu bir düşünün. Bilgisayarınızda mesaji yazıp yolladıktan sonra, E-mailiniz küçük parçalara ayrılıyor ve her bir parçası uygun yerlere doğru bir sıralamayla gidiyor. Bu transfer  mesajınızdaki her bir paket için tekrarlanır. IP adresinin tespit edilmesinden sonra, paketler kendilerini her seferinde son hadefe daha yakınlaştıran yönlendiricilerden geçerler. Sizin e-mail programınız ve arkadaşınızın e-mail programı mail server’larla (posta sunucusu) postayı alıp-gönderme konusunda iletişim kurarlar. Olaya bu şekilde bakıldığında, sistem aslında hiç görüldüğü gibi değildir.

Alan Adı Sistemi (DNS) Nasıl Çalışır? 

Internet in çalışma sisteminin temel noktası olan Alan Adı Sistemi(DNS), bilgisayarların birbirleriyle iletişim kurmaları ve e-mail alışverişi, Web sayfalarının gösterilişi gibi imkanlar sağlamaktadır.

Internet üzerinden herhangi bir yere bağlanmak isteyen kişi öncelikle o yerin adresini yazar. Internet protokolü (IP), Internet adres bilgisini ve Alan Adı Sistemi’ni (DNS), bilgisayarlar arasında ki posta ve bilgi aktarımı sırasında kullanır.

Alan Adı Sistemi (DNS), basit bir adresi (örneğin www.probil.com.tr) bilgisayarların anlayacağı numaralardan oluşan adrese (123.23.43.121) çevirir. Bunun verimli olarak uygulanabilmesi için, Internet bir grup ana alan altında organize edilmiştir. Ana alanı, basit adresin sonunda ki harfler (.com) ifade eder. Amerika Birleşik Devletleri’nde, .com (ticari), .edu (eğitim), .gov (devlet), .mil (askeri) .net (Internet servisi sağlayan şirketler) ve .org (organizasyonlar), kullanılan belli başlı ana alanlardır. Internet sitelerinin hızlı bir şekilde artmasının sonucu olarak en az yedi tane daha ana alan eklenmesi düşünülmektedir.(Web için .web). Amerika Birleşik Devletleri dışında olan ana alanlar sadece iki harf ile tanımlanırlar. (Avustralya için .au, Türkiye için .tr)

Alanlar hiyerarşik bir yapıda organize olmuşlardır. Böylece ana alanlar bir çok alt alanı içine almaktadır.

Alan adı Sisteminin (DNS) ve alanların nasıl çalıştığına örnek olarak NASA’nın uzay bağlantıları adresini alabiliriz. (spacelink.msfc.nasa.gov) En yukarıda bulunan alan devleti ifade eden .gov, bunun hemen yanında bulunan NASA’yı ifade eden alan .nasa ve bunun yanında da MARSHALL SPACE FLIGHT CENTER’ı ifade eden .msfc bulunmaktadır. Adreste bulunan Spacelink, NASA’nın Spacelink programını barındıran bilgisayarı ifade eder. Spacelink’in IP numarası yıllar içerisinde değişmiş olmasına rağmen Internet adresi hep aynı kalmıştır.

Alan adı sistemi (DNS), yukarıda verilen örnekte bahsedildiği gibi adreste ki değişiklikleri takip eder. Böylelikle kullanılan Internet adresinin, IP adresi değişse bile e-mail her zaman doğru adrese ulaştırılır. Ad sunucuları olarak tanımlanan bilgisayarlar, bu değişiklikleri takip etmek ve IP adresleri ile alan adreslerinin çeviriminden sorumludurlar. Ad sunucuları aynı zamanda alan adı sistemi (DNS) ile ortak çalışarak, doğru postanın doğru kişiye ulaşmasını ve doğru adrese gitmesini sağlar. Son olarak tüm mesajların doğru olarak yönlendirilmelerinden ve Internet üzerinde ki trafikten sorumludurlar.

Internet alfanumerik adresleri (pgralla@ziff-davis.com) algılayamaz dolayısıyla ad sunucuları bu adresleri uygun sayısal IP adresine dönüştürürler (örneğin 163.52.128.72). Ad sunucuları alfanumerik Internet adreslerine uyumlu sayısal Internet adreslerini kapsayan tabloları içerirler.

1- Herhangi bir URL’ye bağlanılmak istenildiğinde, öncelikle, URL’nin gerçek adresinin IP adresi ile uyuşması gerekir. Web-browseriniz ilk önce Internet servis sağlayıcınızın ad sunucusundan URL’nin doğru IP adres bilgisini alır.

2- Web browseniniz şimdi bağlanmak istediğiniz yerin gerçek IP adresine sahiptir. IP adresini siteye bağlanmak için kullanır. Site size isteğiniz bilgiyi gönderir.

3- Eğer istediğiniz bilgi sizinle aynı networkte değilse, lokal ad sunucusu isteğiniz adresi içermemektedir. Bu durumda lokal ad sunucusu bilgiyi Internetteki bir ad sunucundan almalıdır. Lokal ad sunucusu ana alan (domain) sunucusuna ulaşır. Ana alan (domain) sunucusu, ad sunucusuna istenilen URL bilgisini içeren birinci ve ikinci ad sunucularını gösterir.

4- Lokal ad sunucusu Birinci ad sunucusuna bağlanır. Eğer bilgi birinci ad sunucunda bulunamazsa, ad sunucusu ikinci ad sunucusuna bağlanır. Bu iki ad sunucusudan birisi doğru bilgisi içermektedir. Daha sonra bilgiyi tekrar lokal ad sunucusuna geri gönderir.

5- Lokal ad sunucusu bilgiyi size yollar. Şimdi Web-browseriniz, IP adresini doğru siteye bağlanmak için kullanır.

Routerlar Nasıl Çalışır?

Yönlendiriciler (Router) Internetin trafik polisleridir. Tüm bilginin, doğru rotadan doğru adrese ulaşımını sağlarlar. Bir mesaj gönderildiğinde ya da alındığında, bilgi doğru adrese ulaşmadan önce en az bir bazen birden fazla yönlendiriciden (router) geçer.

Yönlendiriciler IP paket bilgilerini açıp hedef adresi okurlar, rota hasabı yapıp paketi son yolculuğuna gönderirler. Eğer, hedef adres, mesajı gönderen bilgisayarla aynı networkte ise, router (yönlendirici) paketi doğrudan hedef bilgisayara gönderir. Eğer paketin hedefi Lokal network’ün dışındaysa yönlendirici paketi yakındaki başka bir yönlendiriciye gönderir. Paket hedef noktasına ulaşıncaya dek yönlendiriciler bu işlemi tekrarlarlar. Yönlendiriciler paketin hangi yönlendiriciye ulaşması gerektiğine karar verdikten sonra, trafik sıkışıklığı ve hop’ların (yol üzerindeki giriş kapıları) sayısı gibi faktörler ortaya çıkar. IP paketleri dolaşırken maximum hop sayısını aşan bir yol izlemez.

Yönlendiricilerin 2 veya daha fazla fiziksel portu vardır. Alıcı (input) portları ve gönderici (output) portları. Aslında, her pot çift yönlüdür. Bilgi alır ve gönderir. Bir input portu bilgi aldığında, “souting process” denilen bir program çalışır. Bu program IP paketinin içindeki ad bilgisine bakar ve bilginin yollandığı adresi öğrenir. Sonra bu adresi “routing table” adı verilen internal database ile karşılaştır. “Routing Table” sayısız IP adresi içeren paketlerin gönderileceği portlarla ilgili detaylı bilgi içerir. Routing tablodaki bilgiyi temel alarak yönlendirici, paketi belirli output portuna gönderir.

1- Bir yönlendiricinin IP paketlerini almak için input portlarına ve bu paketleri göndermek için output portları vardır. Input porta bir paket geldiğinde yönlendirici paketin ana bilgisine bakar, bir database olan ve bilginin hangi yöne gitmesi gerektiğini söyleyen router-table ile adresi karşılaştırır.

2- Yönlendirme tablosundaki bilgiye göre, paket kendisini hedefe en yakın yönlendiriciye gönderecek olan output porta gönderilir.

3- Eğer paketler yönlendirici onları tanımlamadan input porta gelmişlerse, input sırası denilen bölgeye gönderilirler. Yönlendirici daha sonra sıraya göre paketleri işler. Eğer alınmış paketler sıranın uzunluğunu aşıyorsa kaybolabilirler. Böyle olduğunda alan ve gönderen bilgisayardaki TCP protokolü paketleri tekrar gönderilmelerini sağlar.

4- Static yönlendirici tablosu (Static routing table) basit bir yönlendirme tablosudur. Statik yönlendirmede, yönlendirme tablosunun diğer networklere bilgi yönlendirmek için belirli yolları vardır. Sadece bu yollar kullanılır. Yeni rotalar yönlendirme tablosuna eklenebilir. Statik yönlendiriciler networkteki değişikliklere ve trafiğe uyum sağlayamadıklarından çoğu yönlendirici için tercih edilmez.

5- Dinamik yönlendirme statik yönlendirmeden daha kullanışlıdır. Paketin hedefe ulaşırken bir sürü rotayı kullanmasını sağlar. Aynı zamanda dinamik yönlendirmede yolda ve yönlendiricilerden oluşabilecek trafik sıkışıklığına göre yönlendiricilerin yönlerini değiştirmelerine izin verirler. Dinamik yönlendirmede, yön tablosuna (routing table) dinamik yön tablosu (dynamic routing table) denir. Bu tablo network durumuna göre değişim gösterebilir. Bu tablolar yönlendirme protokolü tarafından yapılandırılmışlardır ve network trafiğinin durumuna göre sürekli değişirler.

6- İki tip genel yönlendirme protokolü vardır. Interior (iç) ve exterior (dış). Interior yönlendirme protokolü tipik olarak intranet yada internal network’ü olan şirketlerin yönlendiricilerinde kullanılır. En yaygın Intrerior yönlendirme protokolü, yönlendirici bilgi protokolü olan RIP’dır. (Routing Information Protocol). En yaygın exterior yönlendirici protokolü ise EGP’dir. (Extrior Gateway Protocol)

İnternetin Client - Server Yapısı

Internet, bilgi iletişiminde müşteri/sunucu modelini kullanır. Bu modelde, müşteri bilgisayarı bilginin bulunduğu sunucu bilgisayara bağlanır, müşteri bilgiyi almak için sunucuya bağımlıdır. Kısaca müşteri kendinden daha gelişmiş bir bilgisayardan hizmet talep eder. Bu hizmet bilgiyi aramak ve müşteri bilgisayarına göndermek olabilir. Bu konuyla ilgili başka bir örnek olarak web sayfalarının ulaştırılması ve gelen – giden e-mail’lerle ilgilenilmesi verilebilir. Internete bağlandığınız zaman, sunucu bilgisayara bağlanır ve o bilgisayarın kaynaklarını kullanırsınız.

Genelde müşteri lokal kişisel bilgisayardır ve sunucu daha gelişmiş bir bilgisayardır ki bu makine bilgiyi barındırır. Bu bilgisayarlar birçok değişik çeşitte olabilirler. Windows tabanlı güçlü PC’ler, Macintosh’lar ve UNIX işletim sistemiyle çalışan çeşitli donanımlar.

Sunucular bağlantı, LAN (lokal alan bilgi ağı), telefon hattı yada WAN (geniş alan bilgi ağı) tabanlı TCP/IP ile yapılır. Müşteri / sunucu modelinin kurulmasının nedeni birçok müşterinin sunucuda depolanmış uygulamalar ve dosyaya aynı anda ulaşabilmesi sağlamaktır.

Internetteki World Wide Web alanında, müşteri aslında bilgisayarınızdaki browser, sunucu da Internet üzerindeki ev sahibi (host) bilgisayardır. Tipik olarak, browser sunucu’dan belirli bir web sayfası için istekte bulunur. Sunucu bu isteği işleme koyar ve browser’e istediği cevabı yollar (yine çoğunlukla olduğu gibi web sayfası formunda). Müşteri ile sunucu arasındaki bağlantı sadece bilgi transferi sırasında sağlanır.

Aşağıdaki şekilde Web’de müşteri / sunucu modelinin nasıl işlediği gösterilmektedir. Internetteki diğer kaynaklarda aynı şekilde çalışır. Örneğin e-mail gönderilerinde müşteri bilgisayarınızdaki e-mail programı, sunucu ise size e-mail servisini sağlayan bilgisayar olabilir.

Müşteri/Sunucu Modelinin Çalışma Şekli

1- PC tabanlı browser programı, müşteri tarafını kontrol eder. Browser TCP/IP bağlantısını kullanarak HTTP taleplerini sunucuya iletir. Talep edilen bir Web sayfası ya da veri tabanı olabilir. Her iki durumda da talep, HTTP paketlerine bölünerek, Internetin TCP/IP iletişim organizasyonuyla sunucu bilgisayarı gönderilir.

2- Bu paketler sunucu tarafından çalıştırılan bir programla birbirinden ayrılarak asıl talep belirlenir ve istenilen yerine getirilir. Bu hizmet, geri sunum ve istenilen Web sayfasının geri gönderilmesi ya da bir veri tabanının araştırmasının yapılıp, sonucun bir Web sayfası halinde müşteriye gönderilmesidir. 

3- Sunucu bilgisayar bünyesinde Web sitesini barındırır. Web sunucu yazılımı, sunucunun istenilen sayfayı bulup bunu müşteriye yollamasını sağlar.

kaynak: ekinoks.cu.edu.tr