4 – Nesnelerin interneti Network(ağ oluşturma) – 1

Kaynak:Link

Nesnelerin interneti alanındaki yazılarımıza Ağ teknolojileri ile devam ediyoruz. Serinin önceki yazılarını bu yazının sonuna link olarak ekleyeceğim. Bu yazımızda ağ teknolojilerine giriş yapacağım,  ağ teknolojilerini anlamaya ve IoT alanında kullanılan iletişim protokolleri ve teknolojilerini öğrenmeye çalışacağız. Ağ teknolojileri kapsam olarak geniş bir içerik oluşturacağından yazıları bir kaç bölüm halinde ele alacağım.

Ağ teknolojileri nesnelerin interneti dünyasının olmazsa olmaz bileşenidir. Nesneler birbirleri ile iletişim kurabilmesi için aralarında bir haberleşme yöntemi olmalı ve birbirlerinin dilinden anladıkları bu yöntemler ile aralarındaki etkileşimi kurabilmelidirler ki bu yöntemlere iletişim kuralları(protokolleri) denilmektedir.

Standart olarak belirlenmiş bu protokoller aracılığı ile cihazlar birleri arasında haberleşme sağlamaktadır. Cihazlar birbirleri ile haberleşme sağlarken bir network yapısı üzerinden haberleşmektedirler. İşte bu network(ağ) yapıları katmanlar halinde bir yapıya sahiptir.

Ağ standartları ve Ağ teknolojileri;

OSI(Open Systems Interconnection) yani Açık Sistem Bağlantı modeli olarak bilinen bu ağ yapısı modeli 7 katmandan oluşmaktadır. Bu yedi katman sırası ile yukarıdan aşağıya doğru ; Uygulama, Sunum, Oturum, İletim, Ağ, Veri bağlantısı ve Fiziksel katmanlardan oluşmaktadır. TCP/IP veya bir diğer ifade ile İnternet Protokolü paketi internetin temelini oluşturur ve OSI modelinde bu katmanların basitleştirilmiş bir modelini sağlar.

 

OSI Model and TCP/IP Model

Yukarıdaki şekilde görüleceği üzere  TCP/IP modeli OSI modelindeki 4 katmanın birleşiminden oluştuğu anlaşılacaktır. Kısaca bu iletim katmanlarına değinecek olursak;

  • Ağ Erişimi & Fiziksel Katman(Network Access &Physical Layer)

TCP/IP Modelindeki  Fiziksel katman  OSI Modelindeki  Veri bağlantısı ve Fiziksel katmanlara karşılık gelmektedir.  Yani adından da anlaşılacağı üzere cihazların fiziksel olarak nasıl bağlantı yapılacağının bilgisini bu katman aracılığı ile öğreniriz. Örneğin bağlantının  kablosuz mu, kablolumu veya  fiber optik ile mi yapılacağının belirlendiği katmandır.

  • Internet Katmanı (Internet Layer)

OSI modelinin 3. katmanında yer alan internet katmanı, mantıksal adreslemenin nasıl yapılacağına karar verilir. Bu katmanda veri paketlerinin kaynaktan nasıl alınacağı ve hedef noktasına nasıl iletileceği IP adresleri  tanımlanarak gerçekleştirilir.

  • İletim Katmanı(Transport Layer)

İletim katmanı ise OSI Modelinin 4. Katmanında yeralmaktadır. Bu katmanın amacı verinin uçtan uca iletiminde, güvenilirlik, sorunsuz iletişim ve gönderilen verinin paketlerinin gönderilen sırada istenilen noktalara iletilmesini sağlamaktır. Örneğin UDP(User Datagram Protokol) genellikle IoT uygulamalarında performansı kontrol etmek için tercih edilir.

  • Uygulama Katmanı(Application Layer)

Uygulama katmanı TCP/IP Modelinde, OSI modelinin (5, 6,7) nolu katmanlarına karşılık gelir. Kısacası bu katmanlar internette yaygın olarak kullanılan uygulama  katmanı protokolüdür.

Kısaca değindiğimiz OSI modellerinden anlaşılacağı üzere  verinin iletilmesi işlemi birden fazla katmanda farklı işlemler aracılığı ile gerçekleşmektedir. Verinin iletim noktasında en önemli unsurlardan biride verinin istenilen noktaya güvenli bir şekilde iletimini sağlamaktır.  Bu durum içinde Güvenli İletim katmanı(Transport Layer Security) protokolü ile verinin şifrelenerek iletimi gerçekleştirilmektedir.

IoT Ağ Protokolleri 

Genel olarak TCP/IP  protokolleri ve IoT protokollerinin ortak protokoller olduğunu gözlemliyoruz. Aşağıdaki resimde TCP/IP ve IoT protokollerinin katmanlar modelindeki karşılıklarını görebiliriz.

TCP/IP model and IoT Protocols

Birçok iletim protokolü IoT cihazlarında da aynı şekilde internet protokollerini desteklemekte ve üreticilerde genel iletişim protokolleri çerçevesinde IoT ürünlerini uyumlu olması noktasında belli standartlara göre tasarlamaktadır.

Kaynak :Link

Kısaca IoT uygulamalarında ağ yapılarına da değinecek olursak, ağ yapıları genellikle Yıldız(Star) ve  Örgü(Mesh) Topolojileri şeklinde oluşturulmaktadır. Yıldız topolojisi için tüm nesnelerin bir gateway aracılığı ile serverla iletişim sağlaması ve tüm veri iletişiminin bu gateway üzerinden yapıldığı  yapı düşünülebilir.  Örgü(Mesh) topolojisinde ise nesneler hem server ile hemde birbirleriyle iletişim kurabilmekte ve veri alıp gönderebilmektedir. Bu durumdan da anlaşılacağı üzere Mesh topolojisi daha karmaşık ve kontrol edilmesi zor bir yapıya sahipken, Star(Yıldız) topolojisi kontrolü daha kolay bir yapıda olduğu anlaşılmaktadır. Ancak IoT dünyasında istenilen durum genellikle cihazlarında birbirleri ile veri alış verişi yapabildiği Mesh topolojisi olacaktır.

Kısaca ağ teknolojilerine giriş yaptık, konunun diğer kısımlarına bir sonraki yazıda devam edeceğim.

Umarım giriş niteliğinde fikir uyandıracak bilgiler verebilmişimdir. Amacım bu konuların meraklısına kısaca teknolojiler ve içerikleri hakkında fikir sağlayıcı bilgiler paylaşabilmek, sizinde fark ettiğiniz üzere her bir alan kendi içerisinde ayrı bir uzmanlık barındırmakta ve bu alanların herbirine bu yazılarda değinmek imkan dahilinde olmamakta  ve bu yazıların kapsamı dışında kalmaktadır.

Yazının devamı için takipte kalınız….

Sağlıklı, neşeli, mutlu ve bol öğrenmeli günler dilerim…

Serinin Diğer yazılarına aşağıdaki linklerden erişebilirsiniz;

1.Yazı  (Nesnelerin İnterneti Dünyasına Giriş )

2.Yazıl(Nesnelerin İnterneti Gerçek Hayat Uygulamaları)

3.Yazı(Nesnelerin İnterneti Donanım&Yazılım)

 

Kaynaklar;

https://en.wikipedia.org/wiki/Internet_protocol_suite

https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.15.4

https://en.wikipedia.org/wiki/Network_topology

https://www.youtube.com/watch?v=f2eM8EwR1vs

https://developer.ibm.com/articles/iot-lp101-connectivity-network-protocols/

https://www.link-labs.com/blog/complete-list-iot-network-protocols

https://www.allerin.com/blog/six-types-of-iot-network-protocols

Data Science Earth

Data Science Earth ekibi, üst düzey Veri Bilim çözümleri üretmek amacı ile toplanmış akademisyenler ve uzmanlardan oluşmaktadır. Öncelikli olarak veri bilincini geliştirmeyi ve küreselleşen rekabet ortamında verinin gücünün doğru kullanılmasını sağlamayı amaçlamaktadır.

Sponsor

QuestionPro 35 farklı soru seçim özelliği ile anket çalışmalarımıza güç katmaktadır.