Bilgisayar Ağları Ve Topolojileri

by - Nisan 10, 2017

BİLGİSAYAR AĞI NEDİR?

İki veya daha fazla bilgisayarın bir araya gelerek oluşturdukları yapıya bilgisayar ağı denir. Ağa bağlı tüm bilgisayarlar birbirleri ile iletişim kurabilirler, aynı kaynakları paylaşabilirler. Bir bilgisayarın ağa bağlanabilmesi için temel ağ gereksinimlerini yerine getirmesi gerekir.


Bilgisayar Ağı Türleri
Bilgisayar ağları büyüklüklerine, topolojilerine ve kullanılan protokollere göre çeşitli türlere ayrılırlar.

Büyüklüklerine Göre

CAN - Campus Area Network
LAN - Local Area Network
MAN - Metropolitan Area Network
PAN - Personal Area Network
SAN - Storage Area Network
VPN - Virtual Private Network
WAN - Wide Area Network

Ortamlarına Göre

ATM
Ethernet
FDDI
Token Ring

Topolojilerine Göre

Ağaç (Hiyerarşik) Topolojisi
Gelişmiş Yıldız Topolojisi
Halka (Ring) Topolojisi
Örgü (Mesh) Topolojisi
Ortak Yol (BUS) Topolojisi
Yıldız (Star) Topolojisi

A.Büyüklüğüne Göre Ağlar

1. Yerel Alan Ağları (LAN)

Belli sayıdaki bilgisayarın belirli bir alanda oluşturdukları ağ çeşididir. Yerel alan
ağları (local area network) bilgisayarlar, ağ arabirim kartları, ağ kabloları, ağ trafik kontrol
cihazları ve diğer çevresel cihazlardan oluşmuştur.
Yerel alan ağlarında bir ofis veya bir bina içinde yazıcı, dosya ve program paylaşımı
gibi işler kolaylıkla ve verimli bir biçimde yapılabildiği gibi elektronik haberleşme
dediğimiz e-mail ve video konferans uygulamaları da başarılı bir biçimde yerine
getirilmektedir.

2. Geniş Alan Ağları (WAN)

Ağdaki kullanıcı sayısının artması ve ağın alan bakımından genişlemesi sonucunda
ortaya çıkan ağ tipine geniş alan ağı (wide area network) denilmektedir. Geniş alan ağları
farklı bölgelerde olan bilgisayar veya sunucuları içeren yerel alan ağlarının birbirine
bağlanmış hâlidir. Ağlar arası bağlantı fiber optik kablolar aracılığı ile olabileceği gibi
uydular üzerinden de sağlanabilir.

3. Özel Sanal Ağlar (VPN)

Özel sanal ağlar ile internet gibi halka açık ağlar üzerinden güvenli bir şekilde
kullanıcıların kendi kurum kaynaklarına erişmeleri sağlanmaktadır. Özel sanal ağ (virtual
private network) ağlara güvenli bir şekilde uzaktan erişimde kullanılan bir teknolojidir.

4. Metropol Ağlar (MAN)

Metropol alan ağı genellikle bir şehir veya geniş bir yerleşkede kullanılan bilgisayar ağıdır. Bir MAN, genellikle fiber optik bağlantılar gibi yüksek kapasiteli backbone teknolojisini kullanarak Lan lar arasında bağlantı kurar, internet ve WAN için bağlantı hizmetleri sağlar.

B. Topolojilerine Göre Ağlar


Fiziksel ve Mantıksal olmak üzere topolojiler ikiye ayrılırlar.

2.1 Fiziksel topoloji

Ağı oluşturan çevre birimlerinin birbirine bağlanırken kullanacakları  fiziksel bağlantı metodlarını belirler. Ağın yapısında kullanılacak kablolama türü ve kullanılacak cihazlar da yine bu topolojide belirlenir. Temel ağ topolojileri Yıldız , halka ve yol topolojileridir. Geniş anlamda incelenecek olursa fiziksel topoloji türleri 6 çeşittir. Bunlar,Yol topolojisi ( Bus Topology ) , Halka Topolojisi ( Ring Topology ) , Yıldız Topolojisi ( Star Topology ),Gelişmiş Yıldız Topolojisi ( Ext  Star Topology ) , Ağ topolojisi ( Mesh Topology ), Ağaç Topolojisi ( Tree Topology ) ’ dir.

2.1.1 Yol topolojisi ( Bus Topology )

Yol topolojisi bir kablo boyunca tüm terminallerin ( Sunucular , iş istasyonları ve diğer çevre birimlerinin ) doğrusal bir kablo segmentine bağlanması sonucu oluşur. Bu segmente Trunk adı verilir. Tipik olarak bu trunk yapısını ise koaksiyel kablo oluşturur.


Şekil 1 Bus Topolojisi

Yol topolojisinde , sinyal tüm istasyonları dolaşır. Her bir istasyon sinyalin adresini kontrol eder ve bu sinyalin yol üzerinde geçtiği tüm istasyonlar bu adresin kendileri ile ilgili olup olmamaları üzerine sinyali işlerler veya pasif bir şekilde sinyali bırakırlar. Sinyal, istasyonların birbirlerine iletmesi şeklinde değil, kendi başına dolaşarak yol alır.

Ortak yol topolojisinin avantajları;

  • Ağın kurumu kolaydır.
  • Ağa yeni cihaz eklenmesi kolaydır.
  • Ekonomiktir.
  • Daha az kablo kullanılır.
  • Switch/hub gerektirmez.
Ortak yol topolojisinin dezavantajları;

  • Ağa bağlanabilecek cihaz sayısı sınırlıdır.
  • Ağın hat uzunluğu sınırlıdır.
  • Omurga üzerindeki bir sorun tüm ağı etkiler.
  • Yaşanabilecek sorunların tespiti ve giderilmesi zordur.
  • Ağın bant genişliği düşüktür.


2.1.2  Halka Topolojisi ( Ring Topology )

Şekil 2 Ring Topolojisi

Bu topoloji , bir dairesel (ya da kapalı döngü) uçtan uca bağlantı topolojisidir. Tüm birimler ya doğrudan ya da bir aktarma kablosu ve arayüz ile halkaya bağlıdır. Elektriksel sinyal bir birimden diğer  birime tek bir yönde iletilir. Her birim, gelen kabloda alıcı, giden kabloda gönderici işlevi görür. Sinyal her birimde kuvvetlendirildiği veya yeniden oluşturulduğu için zayıflama en alt düzeydedir. Mantıksal olarak halka şeklinde bir yapıya sahip olan bu topoloji aslında fiziksel olarak bir çeşit yıldız topolojisi şeklindedir. İstasyonlar, Multistation Access Point ( MAU ) adı verilen merkezi bir transreceiver çevresinde bulunurlar.

Halka topolojisinin avantajları;

  • Bağlı tüm cihazlar aynı yetkiye sahiptir.
  • Sunucuya ihtiyaç yoktur.
  • Ağın büyütülmesi performansı az etkiler.
Halka topolojisinin dezavantajları;

  • Bağlı cihazlardan birindeki arıza ağın çökmesine neden olur.
  • Ağ arayüz kartları ve MAU, ethernet ve switch’ e göre pahalıdır.


2.1.3  Yıldız Topolojisi ( Star Topology ) 

Yıldız topolojisi en yaygın kullanıma sahip topolojidir. Merkezdeki bir hub ya da swith’ e bağlı cihazların iletişimi merkezde bulunan cihaz üzerinden gerçekleştirilir. Ağa bağlı bir göndericiden çıkan veri önce merkezdeki hub ya da switch’ e gelir, oradan da alıcı cihaza gönderilir. Hub ya da switch’ teki bir sorun tüm ağı etkiler.

Şekil 3 Star Topolojisi

Yıldız topolojisinde çift burgulu kablolar kullanılır. Cihazların hub ya da switch uzaklığı en fazla 100 metredir. 100 metreden sonra performans büyük oranda düşer.
Yıldız topolojisinin avantajları;
  • Ağın yönetimi ve sorun tespiti kolaydır.
  • Ağa yeni cihaz eklemek kolaydır.
  • Bağlı cihazda oluşacak sorun ağı etkilemez.
Yıldız topolojisinin dezavantajları;
  • Merkezdeki cihazda oluşacak sorun tüm ağı etkiler.
  • Çok fazla kablo bağlantısı gerektirir.

2.1.4 Örgü  Ağ Topolojisi ( Mesh Topology )
Örgü topolojisinde, ağa bağlı bir cihaz ağdaki diğer cihazlara doğrudan bağlantılıdır. Çoğunlukla geniş alan ağları (WAN) arasında kullanılır. Ağa bağlı cihaz sayısı ‘N‘ ise, ağ üzerindeki bağlantı sayısı ‘N*(N-1)/2‘ adettir.


Şekil 4 Örgü Topolojisi (Mesh)

Örgü topolojisinin avantajları;

  • Bir cihaza bağlı hatta sorun oluşması cihazın iletişimini kesmez.
  • Veri iletim hızı oldukça yüksektir.
  • Ağın genişletilmesi diğer bağlantıları etkilemeden yapılabilir.
Örgü topolojisinin dezavantajları;

  • Bağlantı sayısı çoktur.
  • Karmaşık bir yapısı vardır.
  • Çok fazla kablo kullanılır.
  • Maliyeti yüksektir.

2.1.5 Ağaç Topolojisi  ( Hierarchical Tree Topology )

Temel olarak yol topolojisi ile yıldız topolojisinin karakteristik özelliklerinin kombinasyonu şeklinde ortaya çıkan bir topoloji türüdür. Yıldız şeklinde bağlı istasyonların omurga üzerinde konumlanması sonucu oluşan yol modeli ağaç topolojisini oluşturur. Diğer bir yönden , ağaç topolojisi mantıksal açıdan gelişmiş yıldız topolojisine benzer. Tek farkları ise ağaç topolojisinin herhangi bir merkezi düğüme ihtiyaç duymamasıdır.


Şekil 5 Ağaç Topolojisi

İki şekilde ortaya çıkar , omurga ağacı ( Backbone tree ) ve ikili ağaç ( binary tree ) . Omurga ağaç modelinde her düğüm hiyerarşik bir düzen içerisinde alt dallara ayrılır. İkili ağaç yapısında ise her düğüm sadece iki segment halinde bölünerek yapıyı oluşturur. Ağaç topolojisi yapısında sinyalin akış şekli hiyerarşik bir düzende oluşur.

Ağaç topolojisinin avantajları;

  • Farklı üreticilerin donanımları ile uyumlu çalışır.
  • Ağın genişletilmesi kolaydır.
  • Sorunların tespiti ve giderilmesi kolaydır.
  • Ağın yönetimi ve bakımı kolaydır.
  • Dallardan birinde oluşacak sorun diğerlerini etkilemez.
Ağaç topolojisinin dezavantajları;

  • Kablolama işlemi zordur.
  • Dallanma arttıkça ağın bakımı ve yönetimi zorlaşır.
  • Omurgada yaşanacak bir sorun tüm ağı etkiler.

2.2. Mantıksal Topoloji Nedir?

Ağ üzerindeki cihazların haberleşme şekilleri ve kullandıkları iletişim protokolleri mantıksal topoloji ile açıklanır. Mantıksal ağ topolojileri yayın topolojisi ve jetonlu geçiş topolojisi olmak üzere 2 sınıfa ayrılır.

2.2.1 Broadcast – Yayın Topolojisi

Bu topolojide gönderici cihaz veriyi ağa bırakır, veri alıcıya ulaşıncaya kadar tüm ağı dolaşır. Ağa bağlı cihazların öncelik hakkı yoktur ve ağdaki tüm cihazlara veri iletimi gerçekleştirilir.

2.2.2 Token Passing – Jetonlu Geçiş Topolojisi

Halka topolojisinde olduğu gibi tüm ağı dolaşan bir jeton (token) veri iletimini gerçekleştirir. Jeton ağ üzerinde dolaşırken sırayla tüm cihazlarla iletişime geçer ve gönderilecek ya da alınacak veri olup olmadığını kontrol eder.





Share
Tweet
Pin
Share
Tags : , , , , , , , , , , , , , , ,

You May Also Like

2 yorum

  1. Unknown19 Nisan 2017 13:38

    Ali Tarhan bey gerçekten işime yaradı sürekli takipteyim yeni ve güncel bilgilerinizden yararlanmayı isterim, paylaşımlarınız ın devamını bekliyorum,Akademik hayatınızda başarılar dilerim..

    YanıtlaSil
    Yanıtlar
    1. Ali TARHAN19 Nisan 2017 14:05

      Halit bey yapmış olduğunuz yorum ve iyi dilekleriniz için teşekkür ederim.Yazdığım konuların size yararlı olmasına sevindim

      Sil