Ağ Teknolojileri

Ağ Temelleri – Ağ Topolojileri

Ağ topolojileri ağa bağlı cihazların fiziksel olarak nasıl bağlanacağını gösteren yapılardır. Bilgisayar ağlarında Bus, Ring, Star, Mesh ve Tree şeklinde tanımlanan birçok fiziksel topoloji bulunuyor. Kısaca bunları inceleyelim:

BUS (ORTAK YOL) TOPOLOJİ

Ağ üzerindeki her bir cihazın tek bir bağlantıya bağlanarak oluşturulan ağ topolojisidir. Doğrusal bir yol üzerinde olduğu için böyle bir ağa yeni bir cihaz eklemek oldukça kolaydır. Küçük ağ yapıları için ideal olmakla birlikte bağlantının sağlandığı kablo üzerinde herhangi bir sorun oluştuğunda tüm ağ bu durumdan etkilenir. Bu sebeple büyük ölçekli bir ağ yapısında tercih edilmez.

RING (YÜZÜK) TOPOLOJİ

Cihazların birbirine dairesel olarak bağlandığı ağ türüdür. Bir paket ağ üzerinde aktarılacağı zaman hedefine ulaşana kadar aradaki tüm cihazları tek tek dolaşır. Yön olarak ise saat yönünde veya tersine tek yön olarak aktarım sağlanır. Bu topolojide bilgisayarlar arasında ağ yönetimi için bir sunucu gerekmez. Fakat her cihaz birbirine bağlı olduğu için yeni cihaz eklemek veya ağa bağlı bir cihazı çıkarmak tüm ağı etkileyebilir.

STAR (YILDIZ) TOPOLOJİ

En sık kullanılan ağ topolojisidir. Her bir cihaz ayrı ayrı merkezi bir yönetim cihazına bağlıdır. Bu sayede yeni bir cihaz eklerken veya çıkarırken diğer cihazlar etkilenmez. Yönetim ve bakım yıldız topolojide daha kolay olduğu için bilgisayar ağlarında temel kabul edilmiştir. Fakat merkezi yönetim cihazı olarak kullanılan cihazda bir arıza oluşması veya aşırı yük bindirilmesi durumunda tüm ağ bundan etkilenir.

MESH (ÖRGÜ) TOPOLOJİ

Örgü Topoloji’de her bir cihaz birbirine ayrı ayrı bağlıdır. Her bir bağlantı için ise ayrı kablo ve porta ihtiyaç duyulur. Veri aktarımı gerçekleştirilirken paketler düğümden düğüme atlayarak hedefine ulaşana kadar ağ üzerinde hareket ederler. Bağlantı sayısı çok fazla olduğundan bir cihaz çökse bile diğer cihazların ağ erişimi sağlanmaya devam eder. Örgü Topoloji özelleşmiş alanlar için kullanılan bir ağ topolojisidir, çoğu bilgisayar ağında tercih edilmez.

TREE (AĞAÇ) TOPOLOJİ

Bu topolojide cihazlar hiyeraşik düzende birbirine bağlanmışlardır. Sadece en üst seviyede bulunan merkezi düğümlerin üzerinde ağ bağlantısı yoktur. Diğer düğümler bir üst düğümleriyle uçtan uca bağlanmışlardır. Bu yüzden merkezi düğümde bir sorun yaşandığı takdirde bütün ağ çöker.

ETHERNET (FİZİKSEL TOPOLOJİ)

Bilgisayar ağlarında ethernet yaygın olarak kullanılan bir standarttır. Fiziksel Toploji olarak da adlandırılan ethernet, 802.3 numarasıyla IEEE tarafından standartlaştırılan ve verilerin ağ adaptörü üzerinde nasıl alınacağını ve gönderileceğini tanımlayan bir topolojidir. LAN (Yerel Alan Ağı) teknolojisinde en çok kullanılan standart ethernet standardıdır. Çoğu bilgisayarda RJ45 portuyla birlikte ethernet kartı bulunur.

FRAME (ÇERÇEVE)

Ethernet ağlarında iletişim çerçeveler (frame) aracılığıyla gerçekleştirilir. Bir çerçeve bit dizisinden oluşur. Bu dizinin başlangıç ve bitiş noktaları bulunur ve iletilen veri bu çerçeve içerisinde saklanır.

CLIENT/SERVER (İSTEMCİ/SUNUCU) MODELİ

Bilgisayar ağlarında istemci/sunucu modeli çok önemli bir yere sahiptirler. İstemci/Sunucu modeli bilgisayar uygulamalarını istemci ve sunucu bilgisayarlar arasında dağıtan bir mimaridir. İstemciler belirli talepleri sunuculara gönderir, sunucular bu talepleri inceleyerek işler ve sonuçları tekrar istemciye gönderirler. İstemci/Sunucu modelinin en güzel örneği ise internet üzerinde web sayfalarıdır. Örneğin kod5.org web sitesi, internet üzerinde bir sunucuda bulunmaktadır. Şu anda bu yazıyı okuyabilmek için istemci olarak sunucuya bir talep gönderdiniz. Talebiniz kod5.org sunucusunda bulunan Ağ Topolojileri sayfasına erişmekti. Bu talebiniz sunucuya ulaştıktan sonra sunucu ilgili sayfada yer alan içeriği size tekrar gönderdi ve bu sayede bu satırları okuyabiliyorsunuz.

Buna benzer şekilde internet üzerinden eriştiğiniz tüm web sayfaları aynı istemci/sunucu modeliyle çalışır. Dosya indirme, e-posta gönderme ve diğer hizmetlerde hep bu model bulunmaktadır. Bu yüzden sunucular genellikçe güçlü donanımlara sahip, sanallaştırmaya uygun pahalı cihazlardır. İstemciler ise en ucuz akıllı telefondan en pahalı bilgisayara kadar çok çeşitli olabilir.

HESAPLAMA YÖNTEMLERİ

Bilgisayar ağlarında uygulamaların çalıştırılması aşamasında birkaç farklı hesaplama yöntemi vardır.

  • Centralized Computing (Merkezi Hesaplama) yönteminde merkezi bir cihaz tüm işlem yükünü üzerinde taşır.
  • Peer-to-Peer Networking yönteminde uygulamalar bilgisayarlar arasında paylaştırılır. Peerlar (Eşler) hem servis sağlayıcı hem de servis talep eden taraf olabilirler.
  • Distributed Computing (Dağıtık Hesaplama) yöntemi hem peer-to-peer hem de istemci/sunucu modelini bünyesinde barındırır. Her cihaz kendi gücünü kendi işlem merkezinden sağlar.
  • Remote Desktop Services and Remote Sessions (Uzak Masaüstü Servisleri ve Uzaktan Bağlantı) yönteminde tüm işlemler merkezi bir birimde gerçekleştirilir. Bu merkezi cihaza bağlı olan bilgisayarlar sadece merkezden gelen görüntüyü kullanıcıya sunabilirler.

ÖZET

Bu yazımızda birlikte Ağ Temelleri yazı dizisinde temel kavramlara değindik, LAN bağlantısını detaylıca inceledik, IP adresi ve ağ topolojilerine dair kavramları öğrendik. Bir sonraki yazımızda 7 katmanlı OSI Modeli’ni inceleyeceğiz.

Bilgisayar Mühendisi.