Yusuf Bülbül

An Engineer

Mac Servisi Nedir? Nasıl Çalışır? Genel Bakış -1

Ağ Yığınının neden katmanlı ve iç içe geçmiş matruşka bebekleri gibi olduğunu işin içine girip bir Mac Servisi yazmaya başladığınızda çok daha net anlıyorsunuz. Genellikle 7 Katmanlı OSI modelinin IP katmanında ya da daha üstünde çalışıldığından DataLink katmanındaki veya bir altındaki keşmekeşlik ve çileyle pek alakadar olunmaz. Çünkü bu katman bir tık daha elektronik haberleşme alanına giriyor ve işin elektronik haberleşme boyutundaki tüm çileli kısmını üstleniyor. İnternet üzerinden veri alışverişleri ile ilgilenen üst katmanlardaki uygulamalarınız bu katman gibi alt katman işlemleriyle hiç ilgilenmesin diye İnternet yapısı katmanlı olarak tasarlanmıştır.  Bu konuyu okumadan önce daha önce yazmış olduğum ağ yığını ve temel internet terminolojisi yazılarımı okuyabilirsiniz.

Bir Mac servisinin ana görevi, kanal kullanımını koordine ederek kanal erişimi sağlamasıdır. Zaten açılımı “Ortam Erişim Kontrolü(Medium Access Control) olarak geçiyor. Burada kanal veya ortam dediğimiz şey aslında bir kablosuz ağ ya da kablolu ağ içerisindeki veri kanalını ifade eder. Örneğin ağ içerisinde bulunan birden fazla cihazın birbiriyle aynı RF(Radio Frequency) kaynağını (Kablosuz Haberleşme İçin) veya aynı veri hattını (Kablolu Haberleşme İçin)  kullanması gerekir. Bunu aynı şekilde birbirleri ile konuşmaya çalışan bir grup insan gibi de düşünmek mümkündür. İnsanlar haberleşme ortamı olarak ses kullanırlar. Tıpkı kablosuz haberleşmede kullanılan RF gibi. Fakat insanlar da birbiri ile konuşmaya çalışırken aynı anda ve aynı seste konuşmaya başladıklarında konuşmalar pek anlaşılmaz. Bu yüzden sırayla ya da birbirlerinin konuşmalarını dinleyerek konuşmaları gerekir.  İşte elektronik haberleşmede cihazları da bu şekilde konuşturabilmek için geliştirilmiş yöntemler vardır. Bu yöntemleri Mac Servisi ismi verilen bir program uygular ve bu programlar IEEE’nin yayınlamış olduğu standarda göre çalışan standart programlardır.  Kanal erişim mekanizması, Mac protokolünün temelini oluşturur.  En çok kullanılan 3 tip temel kanal erişim mekanizması vardır. Bunlar, TDMA, CSMA ve Polling olarak isimlendirilmiş. Şimdi bu yöntemlerin neler olduğuna bakalım.

TDMA(Time Division Multiplex Access) “Zaman Bölümlü Çoklu Erişim”

Normal bir RF baz istasyonu bu metotla çalışır. Bu metotta, belli bir zaman bölümlere ayrılır ve her bir zaman bölümü bir cihaza atanır. Bu cihazlar veri alışverişi gerçekleştirmek istediklerinde bu zaman bölümlerini kullanarak veri transfer işlemlerini gerçekleştirirler.  Tüm bu zamanlama ve bölümleme işlemlerini baz istasyonu Mac Servisi yazılımı ile koordine eder.  Baz istasyonu bu işlemi koordine etmek için belli zaman aralıklarında “Beacon” ismini verdiğimiz ve içerisinde hangi bölümün kime ait olduğunu söyleyen belli spesifik veriler gönderir. Bu sayede ağ içerisindeki diğer cihazlar kendi zamanlarını bu veri paketi zamanıyla senkron hale getirir.  Aynı zamanda bu cihazlar veri göndermek için koordinatör yani baz istasyonundan zaman bölümü tahsis etme isteği göndererek kendilerine bir zaman bölümü ayırtırlar. Gönderilen her bir veri baz istasyonundan cihaza(Downlink) ve cihazdan baz istasyonuna (Uplink) olarak organize edilir.  Bazı standartlarda uplink ve downlink verileri farklı frekanslardan yani farklı kanallardan gönderilir.

CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance) “Çarpışma Önlemeli/Algılamalı Çoklu Erişim”

Bu mekanizma, daha çok yerel kablosuz ağlarda kullanılan bir mekanizmadır.  Bu mekanizmanın temel prensibi, konuşmadan öne dinlemektir. Normalde bir grup insanın birbirleriyle konuşmaya çalışırken yaptıkları gibi. Prensip, önce bir kişinin konuşup konuşmadığını anlayıp eğer konuşmuyorsa konuşmaya başlamaktır.  Bu mekanizmadaki temel yapı asenkron-dur. Yani zamandan bağımsızdır. Bu yüzden performans olarak iyi bir mekanizmadır. Fakat bu yöntemde bant genişliği ve gecikme hakkında spesifik olarak bir şey söyleyemezsiniz. Bu yöntemin ana avantajı TCP/IP gibi protokollere oldukça uygun olmasıdır. Çünkü, bu mekanizma ile haberleşme farklı durumlara ve veri trafiğine Robust bir şekilde adapte olur.

CSMA/CA yöntemi aslında CSMA/CD(collition detection) “Çarpışma algılama” yönteminden türemiş bir yöntemdir. Bu yöntem ise eter-netin temelini oluşturur.  CA ile CD arısındak ien önemli fark, CA mekanizmasında gönderici, veriyi gönderirken verinin ağda çarpışıp çarpışmadığını anlamak için ağı dinlemeye devam eder. Ağdaki veri aktarımının sıklığı havadaki diğer sinyalleri maskeler bu yüzden kablolu ağlarda eter-netteki gibi protokol direk olarak çarpışmayı önceden tahmin edemez. Bunun yerine ağı dinleyerek bu çarpışmaların gerçekleşip gerçekleşmediğini anlamaya ve bunları önlemeye çalışır.

Polling(Yoklama Mekanizması)

Polling mekanizması, TDMA ve CDMA sonrasındaki en çok kullanılan üçüncü mekanizmadır.   Aslında bu yöntem TDMA şeklinde de CDMA şeklinde de uygulanabilir. Baz istasyonu yani ağ koorinatörü ağ içerisindeki cihazın veri transferi gerçekleştirebilmesi için “Poll” isminde her cihaza özel spesifik bir paket gönderir.  Ağ içerisindeki her cihaz veri transferi gerçekleştirmek için kendine özel Poll paketini bekler. Bu paket ile birlikte ağ içerisindeki cihazlar  veri transferini gerçekleştirebilirler.

Polling yöntemi daha çok bağlantı yönlendirmeli servislerde uygulanabilir. (Connection Oriented Service) Bu yöntemle Koorinatör isterse, ağ içerisindeki her cihaza eşit miktarda veri transferi hakkı verir. Eğer koorinatör isterse ağ içerisindeki belli cihazlara daha fazla veri transferi hakkı tanıyabilir.  Bu yüzden her kullanıcı koorinatörden veri transfer hakkı talep ederler. Ağ içerisindeki cihazlar daha fazla transfer hakkı talep edebilirler. Cihazlar eğer TDMA şeklinde uygulanıyorsa zaman bölümü tahsis etme isteği göndererek daha fazla zaman bölümü isteyebilir. Veya CDMA şeklinde uygulanıyorsa daha fazla Poll paket hakkı talep edebilirler.

Bir sonraki yazımda bu yöntemlere uygulanan ek Mac tekniklerini ele alacağım. Şimdilik sağlıcakla kalın.

 

 

1 Yorum Mevcut

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Copyright © Tüm Hakları Saklıdır.