AĞ TOPOLOJİLERİ
Ağ Topolojileri Nedir? Topology yerleşim ve bağlantı biçimi demektir. Ağ topolojisi, bir ağ içindeki bilgisayarların fiziksel ve mantıksal olarak nasıl yapılandırıldığını, birbirlerine nasıl bağlandıklarını tanımlar. Ağ topolojileri, ağın verimli çalışmasını, yönetilmesini ve sorunların çözülmesini etkileyen önemli bir faktördür. Ağ topolojileri fiziksel ve mantıksal topoloji olmak üzere ikiye ayrılır.FİZİKSEL AĞ TOPOLOJİLERİ
Fiziksel ağ topolojisi, ağdaki cihazların (bilgisayar, router, switch) fiziksel olarak nasıl yerleştirildiğini, kabloların yerleşim düzenini, ağ bileşenlerinin birbirine nasıl bağlandığını gösterir. Yıldız (star topology), ortak yol (bus topology), halka (ring topology), ağaç (tree topology) ve mesh topolojileri fiziksel topolojilerdir.
Star Topology
Avantajları:
– Her şeyin merkezi bir noktaya bağlı olması, ağ yönetimini ve ağdaki sorunların tespitini kolaylaştırır.
-Ağdaki bir cihazın arızası diğer cihazları etkilemez.
-Ağa yeni cihaz eklemek veya çıkarmak kolaydır.
Dezavantajları:
-Merkezi cihazın arızalanması durumunda tüm ağ çöker.
-Çok fazla kablo ve donanım gerektirmesi sebebiyle maliyetlidir.
-Ağ trafiği merkezi cihaza bağlı olduğu için yoğunluk sorunu oluşabilir.
2. Ortak Yol (Bus Topology)
Bu topolojide, tüm cihazlar omurga denilen tek bir ana kabloya (bus) bağlanır ve iletişim tek bir hat üzerinden sağlanır. Veriler, her iki yöne de gidebilen bu ana kablo üzerinden tüm cihazlara gönderilir. Hedef cihaza ulaşana kadar ya da sonlandırıcıya gelene kadar hat üzerinde bulunan tüm cihazlara uğrayarak devam eder. Kablonun her iki ucunun da sinyal yansımasını engellemek için sonlandırılması gerekir.
Bus Topology
Avantajları:
-Kurulumu kolaydır.
-Nispeten daha az kablo gereksinimi olduğu için basit bir yapıya sahiptir. Aynı sebeple maliyeti düşüktür. Bu da onu küçük ağlar için ekonomik bir seçenek yapar. Aynı zamanda küçük ağlar için verimli çalışabilir.
-Ağa yeni cihaz eklenerek kolayca genişletilebilir.
Dezavantajları:
-Ana kablodaki söz konusu bir arıza tüm ağın etkilenmesine sebep olur.
-Ağ genişledikçe, ağ trafiği arttıkça verimliliği, performansı düşer.
-Ana hat uzunluğu sınırlıdır, çok uzun kablolar sinyalin bozulmasına yol açabilir.
-Yaşanabilecek sorunları tespit etmek ve gidermek tüm cihazların aynı iletişimde olması sebebiyle zordur.
3. Halka Topolojisi (Ring Topology)
Bu topolojide, her bir cihazın diğer iki cihaza bağlanarak kapalı bir halka oluşturur. Bu halka şeklindeki ağ üzerinden gönderilen veriler hedef cihaza varana kadar bir yönde (tek yönlü halka) veya her iki yönde (çift yönlü halka) olmak üzere ağdaki cihazlarda dolaşır. Bu topolojide, bir cihazın arızalanması tüm ağı etkileyebilir, ancak çift yönlü halka yapısında bu sorun daha az hissedilir.
Ring-Topology
Avantajları:
-Veriler belirli bir yönde hareket ettiği için çakışma riski düşüktür.
-Veri iletimi hızlı ve düzenlidir.
-Ağın genişletilmesi performansı daha az etkiler. Örneğin bus topolojisine kıyasla daha yüksek ağ trafiğini yönetebilir.
-Ağdaki tüm cihazlar eşit yetki ve erişim hakkına sahiptir.
-Sunucu gereksinimi yoktur.
Dezavantajları:
-Ağa bağlı herhangi bir cihaz veya kablo arızası durumunda tüm ağ çökebilir.
-Veri iletiminde her düğümden geçtiği için gecikme yaşanabilir.
4. Ağaç Topolojisi (Tree Topology)
Bu topoloji, yıldız (star topology) ve ortak yol (bus topology) topolojilerinin birleştirilmesiyle oluşturulmuş, hibrit bir topolojidir. Cihazlar hiyerarşik bir yapı içerisinde tıpkı bir ağaç kökü gibi bir ana “kök” cihazdan ağaç dalları gibi birkaç alt ağa yayılarak, daha büyük bir ağ yapısını oluşturur. Merkezde bir ağ omurgası üzerine yerleştirilmiş switch veya hub’lara bağlı cihazlar vardır. Genellikle büyük ve karmaşık ağlarda kullanılır.
Tree Topology
Avantajları:
-Yapısı sebebiyle büyük ağları yönetmek kolaydır.
-Yeni cihaz ekleyerek ağın genişletilmesi kolaydır.
-Hataların tespiti ve genelde belirli dallarda sınırlı kalıp yayılmadığı için bakımı daha kolay ve sistematiktir.
Dezavantajları:
-Çok fazla kablo ve donanım gerektirdiği için maliyetlidir. Aynı sebepten kablolama işlemi zordur.
-Dallanma arttıkça bakımı ve yönetimi karmaşık olabilir.
-Ana omurgadaki söz konusu bir arıza tüm ağın etkilenmesine sebep olur.
5. Mesh Topolojisi
Bu topolojide, ağa bağlı her cihaz ağdaki diğer cihazlarla doğrudan bağlantıya sahiptir. Bu yapı, yüksek güvenlik ve dayanıklılık sağlar. Çünkü ağdaki her cihazın birden fazla bağlantısı olduğu için bir bağlantı arızalansa bile diğer bağlantılar aktif kalır ve veri iletimi devam edebilir. Çoğunlukla geniş alan ağları (WAN) arasında kullanılır.
Avantajları:
– Yüksek yedekliliği sebebiyle çok fazla alternatif yol bulunduğundan, bir cihaza bağlı hatta yaşanan sorun cihazın veri iletimini etkilemez, başka bir yoldan iletilebilir.
-Cihazlar arası doğrudan bağlantılar sayesinde ağ trafiği eşit dağıtıldığı için tıkanıklık olmaksızın kesintisiz ve hızlı iletişim sağlanır.
-Yeni cihazlar eklenerek ağın genel performansı etkilenmeden genişletilebilir.
Dezavantajları:
-Bağlantı sayısı çok olduğundan dolayı donanım ve kablolama maliyeti fazladır.
-Karmaşık bir yapıya sahip olduğu için çoklu bağlantıların yönetimi ve bakımı zor olabilir.
-Fiziksel açıdan çok fazla kablolama sorun yaratabilir.
MANTIKSAL AĞ TOPOLOJİLERİ
Mantıksal ağ topolojisi, bir ağdaki veri iletiminin nasıl gerçekleştiğini, ağdaki cihazların birbirleriyle nasıl iletişim kurduğunu tanımlar. Fiziksel ağ topoloji örneklerini de buna dahil edebiliriz. Fakat fiziksel topolojiden bağımsız olarak, ağdaki cihazların nasıl bağlandığından ziyade verinin ağda nasıl yönlendirildiğini, nasıl dolaştığını gösterir. Yaygın olarak iki tür mantıksal topoloji kullanılır.
1. Yayın Topolojisi (Broadcast Topology)
Bu topolojide, gönderici cihaz ağa bir veri bırakır ve bu veri alıcı cihaza ulaşana kadar ağdaki tüm cihazları dolaşır. Ağdaki cihazların birbirine önceliği yoktur, tüm cihazlara aynı anda veri gönderilir. Ethernet ağlarında sıkça kullanılır.
Broadcast Topology
Avantajları:
-Gönderici cihaz, veriyi doğrudan bağlı her cihaza gönderir.
-Alıcı cihaz, kendisiyle ilgili olan veriyi işler, ilgisiz olanı yok sayar.
Dezavantajları:
-Gereksiz veri iletimi sebebiyle bant genişliği tüketir, ağ trafiğini artırır.
-Aşırı yayın, ağ performansını düşürebilir.(broadcast storm)
2. Jeton Geçiş Topolojisi (Token Passing Topology)
Bu topolojide, ağda veri iletimini düzenlemek için “token(jeton)” adı verilen özel bir veri paketi (elektronik bir sinyal) kullanılır. Bu “token” ağdaki cihazların tamamını dolaşır ve iletilecek veya dağıtılacak herhangi bir veri olup olmadığını kontrol eder. O anda uğradığı cihazda iletilecek veya dağıtılacak bir veri yoksa jetonu bir sonraki cihaza aktarır. Jetona sahip olan cihaz veri iletebilir veya dağıtabilir, diğerleri beklemek zorundadır. Kısacası;
-Ağda sürekli dolaşan bir jeton bulunur.
-Veri iletmek isteyen cihaz jetonu alır, veriyi hedefe ekleyerek gönderir.
-Hedef cihaz veriyi alıp doğrular, ardından yeni boş bir jeton oluşturur.
-Jeton tekrar ağa döner ve bir sonraki cihazın iletim yapmasına olanak sağlar.
Token Passing Topology
Avantajları:
-Gereksiz yayın (broadcast) trafiği en azdır, bant genişiği verimli kullanılır.
-Veriyi yalnız jetonu alan cihaz gönderebildiği için ethernet gibi ağlarda görülen veri çakışması yoktur.
-Her cihazın veri göndereceği zaman belli olduğu için zamanın kritik olduğu uygulamalarda kullanışlıdır.
Dezavantajları
-Kurulumu, jeton yönetimi ve bakımı zordur.
-Ağa yeni cihaz ekleyerek genişletmek, jeton geçiş süresini uzatabileceği için gecikmelere neden olabilir.
-Jetonun bozulması gibi durumlarda iletişim kopar, ağın yeniden başlatılması gerekebilir.
|
ÖZELLİK
|
FİZİKSEL AĞ TOPOLOJİSİ
|
MANTIKSAL AĞ TOPOLOJİSİ
|
|
TANIM
|
Cihazların ve kabloların fiziksel olarak nasıl bağlandığını gösterir.
|
Verinin ağ içerisinde nasıl aktığını ve iletişimin nasıl gerçekleştiğini gösterir.
|
|
ODAK NOKTASI
|
Fiziksel bağlantılar, kablolama düzeni, cihazların yerleşimi.
|
Veri paketlerinin nasıl yönlendirildiği, çakışma kontrolü, iletim yöntemi.
|
|
GÖRSELLİK
|
Gerçek dünyadaki kablolar ve cihazların konumlarını ifade eder.
|
Soyut bir yapı olup, veri akışının mantığını gösterir.
|
|
ÖRNEKLER
|
Yıldız(Star), Halka(Ring), Ağaç(Tree), Mesh, Ortak Yol(Bus) Topolojileri
|
Yayın(Broadcast), Jeton Geçiş (Token Passing) Topolojileri
|
|
BAĞLANTI TÜRÜ
|
Fiziksel kablolar veya kablosuz bağlantılarla yapılır.
|
Mantıksal veri yolları, adresleme ve protokoller üzerinden çalışır.
|
Özet olarak fiziksel topoloji, ağın donanımsal yapısını, kabloların ve ağdaki cihazların nasıl yerleştiğini gösterir. Mantıksal topoloji ise ağın veri iletimini, cihazların birbirleriyle nasıl iletişim kurduğunu belirler.
Bir ağın fiziksel ve mantıksal topolojisi aynı veya farklı olabilir. Örneğin, ethernet ağları fiziksel olarak yıldız(star), mantıksal olarak bus topolojisi gibi çalışabilir.
Ağ Topolojilerinin Önemi
1. Performans: Seçilen topoloji, veri iletiminin hızını, verimliliğini, güvenirliliğini etkiler. Örneğin, mesh topolojisi daha hızlı veri iletimi sağlarken, yıldız topolojisi merkezi bir cihaza bağlıdır, bu da performansı etkileyebilir.
2. Maliyet: Her bir topoloji farklı maliyet oluşturur. Kablolama ve donanımsal gereksinimler bu maliyet farkını ortaya koyabilir. Örneğin mesh topolojisi daha pahalı olabilirken, yıldız topolojisi genellikle daha ekonomiktir.
3. Güvenlik: Seçilen topoloji, ağın güvenliğini etkiler. Bağlantı yerleşimleri sebebiyle yaşanabilecek bazı sorunlar bazı topolojilerde daha fazla risk oluşturabilir. Örneğin mesh topolojisi yedeklilik sağlar ve güvenliği artırır, ancak ortak yol veya halka topolojilerinde tek bir arıza tüm ağı etkileyebilir.
4. Ölçeklenebilirlik: Topoloji, ağın büyümesine olanak tanır. Bazı topolojiler bu durumda daha kolay genişletilebilir. Örneğin yıldız topolojisi yeni cihaz eklemeyi kolaylaştırırken, halka topolojisi bunu zorlaştırabilir.
5. Dayanıklılık ve Yedeklilik: Seçilen topolojiye göre ağın arızalara karşı dayanıklılığı değişir. Örneğin mesh topolojisi yüksek dayanıklılık sağlar çünkü bir bağlantı arızalansa bile veri diğer yollarla iletilebilir. Yıldız topolojisinde ise merkezi cihaz arızalanırsa tüm ağ etkilenir.
6. Yönetim ve Bakım: Seçilen topolojiye göre söz konusu bir arızada tespit ve arıza yönetiminin kolaylıkla yapılması değişkenlik gösterebilir. Örneğin yıldız topolojisi daha kolay yönetilir ve arıza tespiti yapılabilirken, ortak yol, halka topolojileri daha karmaşık olabilir.
