Ünite 2: Webin Çalışma Prensibi ve Mimarisi

İnternet Altyapı Bileşenleri

İlk bilgisayarlar tek başına çalışan birimlerdi. Gerçekleştirilmek istenen bir işin paylaşımı yapılamadığı için kullanılan bilgisayarlar hantal ve oldukça pahalı cihazlar olarak görülmekteydi. Yapılacak işin maliyetini düşürmek ve işlerin daha hızlı ve kolay yapılabilmesini sağlamak için bilgisayarların haberleşmesi gerektiği fikri ortaya çıktı.

Bilişim teknolojilerinin en temel teknolojisi olarak değerlendirilen ağlar günümüz internetinin altyapısını oluşturur. Bu bağlamda düşünüldüğünde ağların en temel kullanım amaçlarını aşağıdaki gibi sıralamak mümkündür.

• Veri tabanlarının paylaşılması
• Donanım kaynaklarının paylaşılması
• Bilgi erişimi ve paylaşımı
• İdari ve yönetsel kullanım
• Haberleşme
• E-ticaret yapma
• Zaman ve kaynak tasarrufu oluşturma
• Eğlence

İnternetin altyapısını oluşturan bilgisayar ağlarında bilgisayar bileşenleri dışında kullanılan çeşitli donanım teknolojileri bulunmaktadır. Bilgisayar ağlarında yaygın olarak bulunan ve farklı amaçlarla kullanılan bu cihazlardan bazıları aşağıda sıralanmıştır.

• Modem : En yaygın kullanılan ağ bileşenlerinden biridir. Bilgisayarların telefon hatları yoluyla internete bağlanmasını sağlar. Bilgisayardan alınan dijital verileri analog sinyallere dönüştürerek telefon hatlarına aktarılmasını sağlar.
• Hub : Gelen sinyalleri güçlendirip kabloya iletir. Repeater cihazından farkı daha fazla port girişi olmasıdır.
• Repeater : Bir ağ segmentinin, izin verilen maksimum genişletmesini artırmak üzere kullanılabilen bir cihazdır.
• Access Point : Bu cihaz kablolu bir ağa kablosuz erişim yapılmasını sağlar. Hub veya kablolu yönlendiricilere takılarak kablosuz iletişimin sağlanması için gerekli sinyalleri oluşturur.
• Switch : Ağların içindeki diğer cihazlardan gelen veri paketlerini filtreleyerek ilgili en uygun porta gönderen cihazlardır.
• Bridge : Ethernet üzerinde, aynı protokolü kullanan alt ağları birbirine bağlar.
• Router : Büyük networklerde isteğe göre gelen giden paketleri iletme ve yönlendirme görevi görür.
• Firewall : Bilgisayar ağlarını internetten gelecek kötü yazılımlar, virüsler, hackerlar ve zararlı web siteleri gibi olumsuz içerikten korumak için tasarlanmış olan güvenlik donanımlarıdır.

Bilgisayarların donanım verimliliğinin artırılmasında transistörler ve mikroçipler gibi yeni teknolojiler büyük rol oynamıştır. Böylece bilgisayarların işlem kapasitesi, performans ve verimlilikleri hızla artmıştır. Özellikle ticari kuruluşlar birçok alanda bu ileri teknoloji ürünlerinden etkili bir şekilde yararlanma çabası içine girdiler. Bu kapsamda 1984 yılında ISO, yani Uluslararası Standartlar Teşkilâtı (International Organization for Standardization) bir referans modeli olan OSI’yi, yani Açık Sistem Bağlantılarını (Open Systems Interconnection) oluşturdu.

İnternet protokol takımı, internetin çalışmasını sağlayan iletişim protokollerinin bütünü için kullanılan bir kavramdır. Bu protokol takımı TCP/ IP protokol takımı olarak da adlandırılmaktadır. Bunun sebebi ise internet protokol takımında en fazla kullanılan iletişim protokollerinin TCP ve IP protokolleri olmasıdır.

İnternet Protokol Takımı (TCP/IP) katmanlı bir yapıya sahiptir. Bu katmanlar; Uygulama, Taşıma, Ağ ve Veri Bağlantı katmanlarıdır. Bu dört katmanda yapılan işlemler aşağıda sıralanmıştır.

1. Uygulama : Bu katmanda veriyi göndermek isteyen uygulama ve kullandığı dosya formatı bulunur. OSI modelindeki gibi ağa erişmek için gerekli uygulama protokollerini içerir. SMTP ve FTP protokolleri bu katmanda bulunur.
2. Taşıma : Bu katmanda verinin ne şekilde gönderildiği gösterilir. TCP veya UDP gibi protokoller bu katmandadır.
3. Ağ : IP katmanı olarak da anılan bu katman, IP adreslerinin veriye eklendiği ve yönlendirmenin yapıldığı noktadır. Bu katmandaki uygulamalar IP veya IPv6 gibi iletişim protokolleri olabileceği gibi ICMP, IGMP veya ARP gibi durum bildirme ve katmanlar arası bağ protokolleri de olabilir.
4. Veri Bağlantı : Bu katmanda Ethernet, Wifi, token ring, ATM gibi protokoller bulunur.

Webin Çalışma Prensipleri

İnternet altyapı ve bileşenleri başlığında detaylandırıldığı gibi internet dünya geneline yayılmış bir ağdır. Web ise bu ağda sunulan en önemli hizmetlerden biridir. Diğer bir ifadeyle web, internet üzerinden sağlanan servislerden biridir. İnternet üzerinden sağlanan diğer servislere Telnet, Elektronik Mail, FTP-Dosya Transfer Protokolü, Chat, Haber Gurupları (Newsgroups), Gopher ve WAIS örnek verilebilir.

Bir web sitesi veya web uygulamasının sorunsuz çalışması, sunucu ve istemci taraflı tüm bileşenleriyle çeşitli teknolojilerin birlikte uyum içerisinde çalışmasıyla mümkündür. Yani bir web tasarımı çalıştırılırken arka planda internet altyapısı ve protokolleri ile birlikte web hizmetlerine özgü birçok teknoloji birlikte uyum içerisinde çalışır.

Web tarayıcıları ile webte gezinirken URL adreslerini kullanırız. URL (Uniform Resource Locator) Standart Kaynak Bulucu anlamına gelmektedir. Web uzayında bulunan her bir varlığın benzersiz bir URI (Uniform Resourse Identifier) yani standart kaynak tanımlayıcısı vardır. URI, 1994 te Tim Berners-Lee tarafından ağdaki varlıkların ağ protokolleri tarafından tanınması amacıyla oluşturulmuştur. URI web üzerindeki kaynağın tanımlayıcı bilgilerini verirken URL bu tanımlayıcı bilgilere ek olarak kaynağın hangi protokolle erişileceği (http://) ve alan adı bilgisi gibi erişim bilgilerini de içerir. URL, temel olarak üç bileşenden oluşur. Bunlar;

• Protokol : Web uzayındaki kaynaklara hangi protokolle (http://, ftp://, news: Gopher://, mailto, wais vb.) erişileceğini gösteren ilk kısım,
• Alan adı : Protokolden sonra kaynağın bulunduğu alan adını gösteren (http://www. anadolu.edu.tr gibi) orta kısım
• Dosya yolu : Alan adından sonra gelen ve dosya yolunu gösteren (http://www.anadolu.edu.tr/tr/acikogretim-sistemi. aspx gibi) son kısımdır.

Web Tasarım Mimarisi

Web tasarımları sunucu ve istemci taraflı uygulama, protokol ve kodların birlikte çalışması ile sorunsuz bir şekilde çalıştırılabilir. Bu da web sayfalarının tasarımında birçok teknolojinin birlikte kullanılması demektir. Ortalama düzeyde bir web tasarımında bile onlarca teknoloji ve çeşitli kodlama dillerinden yararlanılır. Web tasarımında kullanılan kodlama bilişim teknolojilerinin en hızlı değişen bileşenlerinden biridir.

İçerik katmanında web tasarımında yer alan web sayfalarının içerikleri belirlenir. İçerik, web sayfaları içinde gösterilecek verilerin tümünü kapsar.

• Gerçek hayata yönelik, web sitesi kullanıcılarının sorusuna cevap veren içerikler daha fazla kullanıcı çeker.
• Sunulan içeriklere yönelik yenilikler veya değişiklikler dikkate alınarak yapılan güncellemeler kullanıcının sistemde tutulmasını sağlar.
• Web sitesinde kullanıcıların beklentilerini belirtebilecekleri formlar, iletişim bilgileri ve sosyal medya bileşenlerinin bulundurulması hedef kitle olarak kullanıcıların istek ve ihtiyaçlarının belirlenmesinde etkili yöntemlerdir.
• Web sitesinde sunulacak içeriklerin güvenilir ve özgün olması gerekir. Diğer bazı web sitelerinden alınmış içerikler kullanılmamalıdır.
• Web sitesinde sunulacak içeriğin yazım ve dil bilgisi kurallarına uygun olarak yazılması gerekir. Ayrıca içeriğin alanı ile ilgili kavram ve terimler dikkatli bir şekilde seçilmeli ve kullanılmalıdır.

Sunum katmanında web tasarımının kullanıcıya nasıl gösterileceği belirlenir. Bu katmanda görsel web tasarımı ve tasarım ilkeleri işe koşulur. Web sitesi tasarımının amacına uygun olarak hazırlanan içeriğin kullanıcılara etkili bir şekilde sunulması için görsel tasarımda uyulması gereken tasarım ilkeleri bulunmaktadır.

1. Hız : Bir web sitesine erişimin hızlı olması, kullanıcıların sistemden düşmesini, web sitesini terk etmesini önleyecek önemli ilkelerden biridir.
2. Kullanılabilirlik : İngilizcede usability kavramına karşılık gelen kullanılabilirlik web sitelerinde kullanım kolaylığına en fazla vurgu yapan tasarım ilkelerinden biridir.
3. Sadelik : Web sitelerinin sade bir tasarıma sahip olması önceki ilk iki ilke olan hız ve kullanılabilirliği de destekleyen bir tasarım ilkesidir.
4. Uyumluluk : İngilizcede responsive design olarak ifade edilen bu ilke günümüz web sitelerinin olmazsa olmaz tasarım ilkelerinden biri hâline gelmiştir.

Davranış katmanında içeriği hazırlanan, biçimsel olarak tasarımı gerçekleştirilen web sitesi sayfalarının kullanıcı etkileşimlerine verilecek tepkiler kodlanır. Sadece HTML ve CSS kullanılarak dinamik bir web tasarımı hazırlamak mümkün değildir. Dinamik bir web sitesi için istemci taraflı ve/veya sunucu taraflı teknolojilerden ve programlama dillerinden yararlanmak gerekir. Dinamik web tasarımları için en yaygın kullanılan sunucu taraflı programlama dili JavaScript’tir. JavaScript programlama dili ile yazılan istemci taraflı betikler; web sitesi içeriğinin değiştirilmesini, web tarayıcısının kullanıcıyla etkileşimde bulunmasını, asenkron olarak sunucu ile iletişime geçilmesini sağlayabilir.

Davranış katmanında dinamik web siteleri oluşturmak için en çok kullanılan teknolojiler sunucu taraflı teknolojilerdir. Çünkü sunucu tarafında veritabanı destekli ve daha dinamik bir yapı oluşturmak mümkündür. Sunucu taraflı programlama dillerine PHP, ASP.Net, Pyhton, Ruby ve Java örnek verilebilir. Davranış katmanında, sunucu taraflı çalışan ve yaygın kullanıma sahip diğer bir programlama dili Microsoft tarafından geliştirilen Active Server Pages (ASP) dilidir. ASP dili PHP dilinden farklı olarak açık kaynak kodlu değildir. Bu dilin geliştirilmesi Microsoft firması tarafından gerçekleştirilmektedir. ASP kodları betiği arasına yazılır. ASP de HTML sayfaların içine gömülebileceği gibi .asp sayfaları şeklinde çalıştırılabilir.