Modemler ve Ethernet Kartları

Başta bilgisayarlar olmak üzere; ister kablolu olsun isterse kablosuz bir ağa dahil olmak isteyen cihazların genelinde, Ethernet kartlarının bağdaştırıcı özelliğinden faydalanmak gerekmektedir. Bu kapsamda Ethernet kartları ağ cihazlarını ve son kullanıcı cihazlarını bağlayan donanımlar olarak bilinmektedirler. En az iki ağ cihazının bir araya gelerek, önceden sınırları oluşturulmuş kurallar ve protokoller çerçevesinde yapmış oldukları etkileşimler ve kaynak paylaşımları ağı tanımlamaktadır. Kendi aralarında yaptıkları bu paylaşım hem cihazların hem de cihazları yöneten biz insanların birbirleriyle etkileşim içinde olduğunu, doğal olarak iletişim gerçekleştirdiklerini göstermektedir. Bilgisayarlar ister katman-2 (Layer-2) düzeyinde Ethernet Frame (çerçeve) iletimi yapacak olsunlar, isterlerse Router’ları atlayarak başka ağlara yönlendirilsinler; kaynak ve hedef adreslere ihtiyaç duymaktadırlar. Bu bağlamda bulundukları ağ da onları ifade eden benzersiz değerlere ihtiyaç duyarlar. İhtiyaç duydukları bu adresler MAC adresleri ve IP adresleridir. MAC, Media Access Control (ortam erişim kontrolü) anlamına gelir ve bir ağ cihazının fiziksel adresini ifade eder. Bir ağ ortamında her ağ cihazının benzersiz bir MAC değeri olmak zorundadır. Bu adres sayesinde ağ cihazları birbirlerini tanımlayabilirler ve iletişim kurabilirler. MAC adresleri, 6 byte (48 bit) değerindedir ve genellikle hexadecimal bir şekilde gösterilirler. TCP/IP protokolü aslında bir küme protokoldür. Birinci yapısında TCP ve UDP varken ikinci yapısında IP protokolü vardır. IP protokolünün amacı hedef ve kaynağın belirlenmesi ve gerekli yönlendirme protokollerinin kullanılarak, kaynaktan hedefe datagramların iletilmesidir. IP yani Internet Protocol günümüzde iki adet versiyon olarak çalışmaktadır. Bunlar versiyon 4 ve versiyon 6 dır. Her cihazın katman-3 iletişim yapacağı zaman kendine ait bir IP adresi olması gerekmektedir. IPv4 adresi 32 bit, 4 oktetten oluşan bir gösterimdir. Örneğin, 192.168.1.1 bir IPv4 adresidir. Bir ağda iletişim kurmak için fiziksel bağlantının sağlanması ilk şarttır. Fiziksel bağlantı sağlandıktan sonra medya taşıma katmanında görev yapan ilk cihaz ise Ethernet Kartlarıdır. Ethernet Kartları; aslında Ağ Arayüz Kartı (NIC- Network Interface Card) olarak adlandırılan, bilgisayar ağlarında, içerdiği teknolojiye göre bilgisayarın ağa veri paketlerini göndermesi ve kendisi için gelen paketleri alması için geliştirilmiş elektronik devre bileşenlerinden ve bağlantı arayüzlerinden meydana gelmiş kartlardır. Ethernet kartları, anakart üreticileri tarafında anakarta tümleşik (entegre) olarak gönderilebildikleri gibi harici genişleme yuvalarına da takılabilirler. Birden farklı türdeki bağlantı noktalarını aynı anda içeren Ethernet kartlarına Combo Ethernet kartı denilmektedir. Fiber optik kabloların yaygınlaşmasıyla birlikte, son kullanıcı cihazlarında bile, Fiber Ethernet kartlarını görebilmekteyiz. Fiber Ethernet kartları, üzerlerinde gömülü bir şekilde SC, LC, MT-RJ arayüzleriyle gelebilecekleri gibi SFP (Small Form Factor Pluggable) takılabilir yuvalarla da sunulmaktadırlar. Fiber Ethernet kartlarında da SFP ile beraber Rj-45 Ethernet arayüzlü combo kart durumu söz konusudur.

Kablosuz iletişimin yaygınlaşmasıyla birlikte sadece kurumsal ağlarda değil, ev ve küçük ofis ağlarında da kablosuz iletişim kablolu iletişimin yerini alamaya başlamıştır. Kablosuz ağ için kullanılan Wi-Fi Ethernet kartları, taşınabilir bilgisayarların çoğunda anakarta entegre bir şekilde gelmektedir. Bunun haricinde USB arayüzünden bilgisayar sistemlerine bağlanan türleri de mevcuttur. Bu türler haricinde, masaüstü bilgisayarlara PCIe yuvalarından takılabilen adaptörler de mevcuttur. Modemler, ismini aldıkları modülasyon ve de-modülasyon işlemleriyle görevlerini yapan, elektronik bilgisayar donanımlarıdır. Modemler son kullanıcı cihazlarından aldıkları dijital verileri analog sinyallere çevirerek internet servis sağlayıcı Router’larına iletilmek üzere hatta bırakırlar. Aynı şekilde dış ağdan gelen analog verinin, dijital veriye dönüştürülerek son kullanıcı cihazına iletmesi görevi de modemler içindir. Geçmişte kullanılan dial-up modemler PCI yuvalarına takılan ek donanım kartları olarak karşımıza çıkmaktaydılar. Fakat günümüzde modemler xDSL teknolojili modemler (ADSL, VDSL vb.), Koaksiyel kablo teknolojili modemler (Docsis- Data Over Cable Service Interface Specification), Mobil hat teknolojili modemler (3G, 4G, 4.5G, 5G vb.) ve Fiber optik teknolojili modemler (GPON- Gigabit Passive Optical Network) olmak üzere günümüzde dört türde hizmet vermektedirler. ADSL modem, bir internet servis sağlayıcıdan kiralanan hat üzerinden asimetrik bir şekilde yani download (Veri indirme) ve Upload (Veri Yükleme) hızlarının farklı olduğu iletim şekline sahip modemlerdir. VDSL modemler ADSL modemlerin çıkamadıkları hızlara erişebilen, çok yüksek hızlı sayısal kiralık hat modemleri olarak adlandırılırlar. Yeni nesil modemler sadece modülasyon - demodülasyon işlemlerinin haricinde kablosuz ağ yayını yapabilmek için AccessPoint özelliği taşımaktadırlar. Modemler IEEE 802.11 standartları kapsamında Wi-Fi yayınları yapmaktadırlar.