...
Network Nedir 3

Merhaba sevgili okuyucular,
Bugünkü yazımızda ağ topolojileri ve veri iletişiminde kullanılan fiziksel ortamları ele alacağız. Hazırsanız, bir soru ile başlayalım:

Ağdaki İletişim Yöntemleri Nelerdir?

Veri iletimi için kullanılan birçok ortam vardır. Bu ortamlar genellikle bakır tel, cam lifler (fiber optik) ve hava olarak sıralanabilir.
  • Bakır teller üzerinden veri, elektrik akımı kullanılarak taşınır.
  • Cam lifler (fiber optik) iletimi, ışık yardımıyla gerçekleştirir.
  • Hava ise veri aktarımını radyo dalgaları, mikrodalgalar ya da kızılötesi ışınlar ile sağlar.
Her ortamın kendine özgü bir iletişim yöntemi ve bu yönteme uygun kodlama gereksinimi vardır. Şimdi bu iletişim türlerine daha yakından bakalım:

1. Paralel İletişim

Paralel iletişim, dijital olarak kodlanmış bilginin tüm bitlerinin aynı anda aktarılması anlamına gelir. Her bir bit için ayrı bir kablo bağlantısı kullanılır. Bu, aynı anda birden fazla bilgi parçasının iletilmesini sağlar, ancak bu tür bağlantılar genellikle kısa mesafeler için uygundur.

2. Seri İletişim

Seri iletişim, bilginin tek bir iletim yolu üzerinden bit bit sıra ile aktarılmasıdır. Ağlarda kullanılan iletişim yöntemi genellikle seri iletişimdir. Tek bir veri hattı kullanılarak veriler sırayla gönderilir. Seri iletişim, aşağıdaki alt başlıklara ayrılır:

a) Senkron (Eş Zamanlı) İletişim

Senkron iletişim, alıcı ve vericinin eş zamanlı çalışmasını gerektirir. Veriler sürekli bir akış halinde, belirli bir zamanlama sinyali ile gönderilir. Bu yöntem hızlı ve kesintisiz veri aktarımı sağlar.

b) Asenkron (Eş Zamansız) İletişim

Asenkron iletişimde veri, herhangi bir zamanda gönderilebilir. Hat, veri gönderilmediği durumlarda boşta kalır. Bu yöntem, senkron iletişime göre daha yavaştır çünkü her veri grubu bağımsız olarak gönderilir. Gönderici ve alıcı, farklı saat sinyalleri ile çalışır.

c) İsenkron Seri İletişim

İsenkron seri iletişim, senkron iletişimden türetilmiş bir yöntemdir. Bu iletişim biçiminde, uç birimler belirli aralıklarla birbirleriyle haberleşir. Periyodik veri alışverişi, senkron iletişimin düzenli yapısını korurken belirli esneklikler sunar.

İletişim türlerini öğrendik, şimdi ise ağ topolojilerine odaklanıyoruz. Peki, ağ topolojisi nedir?

Ağ Topolojisi Nedir?

Ağ topolojisi, bir ağdaki cihazların nasıl yerleşeceğini, birbirine nasıl bağlanacağını ve veri iletiminin nasıl gerçekleşeceğini belirleyen genel yapıdır. Başka bir ifadeyle, ağdaki tüm bileşenlerin birbirine nasıl bağlandığını tanımlayan yapıdır.

Fiziksel Ağ Topoloji Türleri



Ağ topolojileri, farklı ihtiyaçlar için optimize edilmiş çeşitli yapılara sahiptir. Bu türler şunlardır:
  1. Doğrusal Topoloji (Bus Topology)
  2. Halka Topoloji (Ring Topology)
  3. Yıldız Topoloji (Star Topology)
  4. Ağaç Topoloji (Tree Topology)
  5. Örgü Topoloji (Mesh Topology)
  6. Hibrit Topoloji (Hybrid Topology)
Şimdi bu topolojileri tek tek ele alalım! 












1- Doğrusal Topoloji (Bus Topology): 

Doğrusal topoloji, tüm cihazların bir ana kabloya (Trunk) bağlandığı basit bir ağ yapısıdır. Çoğunlukla koaksiyel kablo kullanılır ve kablonun uçlarına terminatörler takılarak veri iletimi sağlanır.

Veri İletimi

  • Mesajlar, omurga kablosu üzerinden tüm cihazlara yayılır.
  • CSMA (Carrier Sense Multiple Access) yöntemi ile veri bütünlüğü ve çakışmalar kontrol edilir:
    • CSMA/CD: Çakışmayı algılar ve iletimi durdurur.
    • CSMA/CA: Çakışmayı önler, ortam meşgulse veri gönderimini bekler.

Avantajları

  • Düşük maliyetli: Merkezi birime ihtiyaç yoktur.
  • Kolay kurulum: Donanım ve teknikleri yaygın olarak bilinir.
  • Orta veri hızları: 10 Mbps’ye kadar desteklenebilir.

Dezavantajları

  • Sorun giderme zorluğu: Kablo arızaları tüm ağı etkiler ve tespit için özel ekipman gerekir.
  • Zayıflama: Sinyaller uzak mesafelerde güç kaybeder; tekrarlayıcı gerekebilir.
  • Çakışma riski: İki cihaz aynı anda mesaj gönderirse sinyaller çarpışır.
  • Kapasite sınırı: Maksimum 30 cihaz bağlanabilir.


2-Halka Topoloji (Ring Topology): ,


















Halka topoloji (Ring Topology), ağdaki cihazların mantıksal olarak bir daire şeklinde bağlandığı bir ağ düzenidir. Bu yapıda her düğüm, mesajları bir sonraki düğüme iletir ve böylece bir çember oluşturur. Ağın merkezinde Multistation Access Unit (MAU) adı verilen merkezi bir cihaz bulunur. MAU, Ethernet alıcı-vericisi olarak görev yapar ve ağdaki cihazların iletişimini kolaylaştırır.
Halka topolojisinde en yaygın erişim yöntemi, token geçişidir. Bu yöntemde bir token (jeton) ağda dolaşır ve veriler, hedef adresle eşleşene kadar bir cihazdan diğerine aktarılır. Hedef cihaz veriyi aldığında, bir onay mesajı gönderir.

Token Geçiş Yöntemi ve Çalışma Prensibi

Halka topolojisinde en yaygın erişim yöntemi, token geçişidir. Bu yöntemde bir token (jeton) ağda dolaşır ve veriler, hedef adresle eşleşene kadar bir cihazdan diğerine aktarılır. Hedef cihaz veriyi aldığında, bir onay mesajı gönderir.

Avantajları

  1. Ağ Yönetimi: Hatalı cihazlar kolayca ağdan çıkarılabilir, bu da ağı çökertmeden müdahale etmeyi mümkün kılar.
  2. Düşük Maliyet: Çift bükümlü kablolama ucuz ve erişilebilirdir, bu da düşük kurulum maliyeti sağlar.
  3. Güvenilirlik: İletişim, tek bir ana bilgisayara bağlı olmadığından, ağın genel güvenilirliği yüksektir.
  4. Donanım ve Yazılım Araçları: Ağın izlenmesi ve işletimi için birçok araç mevcuttur.

Dezavantajları

  1. Zor Sorun Giderme: Kablo arızalarını belirlemek için özel test ekipmanları gereklidir.
  2. Hata Riski: Bir düğümdeki arıza, tüm ağın iletişimini kesintiye uğratabilir.
  3. Yeniden Yapılandırma Zorluğu: Yeni cihazlar eklemek ağı yavaşlatır ve yeniden yapılandırma karmaşık hale gelir.
  4. Gecikme: Ağdaki düğüm sayısı arttıkça iletişim gecikmesi de artar.

3-Yıldız Topoloji (Star Topology): 

















Yıldız topolojisi, her cihazın merkezi bir hub, switch, veya merkezi bir bilgisayara bağlandığı bir ağ düzenidir. Bu yapı, bilgisayarlar arasındaki iletişimi merkezi bir birim üzerinden yönlendirerek etkili bir veri akışı sağlar. Koaksiyel kablo veya RJ-45 kabloları kullanılarak bağlantı sağlanır. Günümüzde en popüler ağ topolojilerinden biri olan yıldız topolojisi, özellikle kolay sorun giderme ve genişletilebilirlik avantajlarıyla tercih edilmektedir.

Yıldız Topolojisinin Çalışma Prensibi

Yıldız topolojisinde, bir cihazdan diğerine gönderilen tüm bilgiler önce merkezi birime gelir ve buradan hedefe yönlendirilir. Merkezi birimin verimliliği, ağın performansını doğrudan etkiler.

Avantajları

  1. Etkili Sorun Giderme: Sorunlar, merkezi birime bağlı cihazlar üzerinden kolayca tespit edilir. Kablo sorunlarının çözümü için tüm ağı incelemek gerekmez.
  2. Ağ Kontrolü: Karmaşık ağ kontrol sistemleri kolayca uygulanabilir ve yönetim basitleşir.
  3. Sınırlı Arıza Riski: Bir cihazın bağlantısı koparsa yalnızca o cihaz etkilenir, ağın tamamı çalışmaya devam eder.
  4. Kolay Genişletilebilirlik: Hub veya switch üzerindeki boş portlara yeni cihazlar eklenerek ağ kolayca genişletilebilir.
  5. Uygun Maliyetli: Koaksiyel kablo gibi uygun fiyatlı malzemeler kullanılır.
  6. Yüksek Veri Hızı: Yaklaşık 100 Mbps hızlara kadar veri iletimini destekler. Örneğin, Ethernet 100BaseT en popüler yıldız topoloji ağlarından biridir.
  7. Tanıdık Teknoloji: Yaygın kullanılan bir sistem olduğu için araçları kolayca temin edilebilir.

Dezavantajları

  1. Merkezi Arıza Noktası: Hub veya switch gibi merkezi cihazın arızalanması durumunda ağ tamamen işlevsiz hale gelir.
  2. Kablo Yönetimi: Özellikle büyük ağlarda, cihazların merkezi birime bağlanması için gerekli kablo düzenlemeleri karmaşık hale gelebilir.

4- Ağaç Topoloji (Tree Topology): 














Ağaç topolojisi, bus ve yıldız topolojilerinin özelliklerini birleştirerek hiyerarşik bir yapı oluşturur. Bu yapı, bilgisayarları bir ebeveyn-çocuk ilişkisi içinde organize eder ve tüm cihazları kök düğüm adı verilen merkezi bir noktaya bağlar. Veri aktarımı, düğümler arasında yalnızca bir yolla gerçekleştirilir ve bu da ağın düzenli ve organize bir şekilde çalışmasını sağlar.

Ağaç Topolojisinin Çalışma Prensibi

Ağaç topolojisi, veri aktarımında iki düğüm arasındaki tek bir yolu kullanır. Bu, sinyallerin etkin bir şekilde yönlendirilmesine ve ağın belirli bölümlere ayrılmasına olanak tanır. Bu düzen, ağ yönetimini kolaylaştırır ve bölümler arasında bir noktadan noktaya kablolama sağlar.

Avantajları

  1. Geniş Bant Desteği: Sinyaller zayıflatılmadan uzun mesafelerde iletilebilir, bu da geniş bantlı iletişim için idealdir.
  2. Kolay Genişletilebilirlik: Yeni cihazlar mevcut yapıya kolayca eklenebilir.
  3. Kolay Yönetim: Ağaç topolojisi, yönetimi kolaylaştıran yıldız ağlarına bölünebilir.
  4. Sınırlı Arıza Etkisi: Bir düğümdeki arıza, yalnızca o düğümü etkiler, tüm ağı etkilemez.
  5. Noktadan Noktaya Kablolama: Her bölüm için ayrı noktadan noktaya kablolama yapılabilir, bu da veri aktarımını düzenli hale getirir.

Dezavantajları

  1. Zor Sorun Giderme: Bir düğümdeki arıza durumunda, sorunu tespit etmek ve gidermek oldukça karmaşık olabilir.
  2. Yüksek Maliyet: Geniş bantlı aktarım sağlayan cihazlar pahalıdır, bu da ağ kurulum maliyetini artırır.
  3. Hata Riski: Ana veri yolu kablosundaki bir arıza, tüm ağı etkileyebilir.
  4. Yeniden Yapılandırma Zorluğu: Yeni cihazlar eklendiğinde ağın yeniden yapılandırılması karmaşık hale gelir.
5-Örgü Topoloji (Mesh Topology): 

















Mesh topolojisi, bilgisayarların yedekli bağlantılarla birbirine bağlandığı bir ağ düzenidir. Bu yapı, her cihazın diğer cihazlara doğrudan veya dolaylı olarak bağlı olduğu bir sistem sunar ve veri iletimi için birden fazla yol sağlar. Merkezi bir iletişim noktası olmaksızın çalışan bu topoloji, genellikle kablosuz ağlarda tercih edilir.

Mesh Topolojisinin Çalışma Prensibi

Mesh topolojisinde, her cihaz diğer cihazlarla birden fazla yol üzerinden iletişim kurar. Bu, ağın herhangi bir bölümünde meydana gelen arızaların diğer bağlantıları etkilememesini sağlar. Böylelikle ağ, kesintisiz ve güvenilir bir iletişim ortamı sunar.

Avantajları

  1. Güvenilirlik: Yedekli bağlantılar sayesinde bir bağlantı arızası, bağlı cihazlar arasındaki iletişimi etkilemez. Bu da ağın yüksek güvenilirlik sunmasını sağlar.
  2. Hızlı İletişim: Düğümler arasındaki doğrudan bağlantılar, veri iletimini hızlı ve verimli hale getirir.
  3. Kolay Yeniden Yapılandırma: Yeni cihazların eklenmesi, mevcut cihazlar arasındaki iletişimi kesintiye uğratmaz, böylece ağ büyüdükçe verimliliğini korur.

Dezavantajları

  1. Maliyet: Çok sayıda bağlı cihaz ve yüksek sayıda iletim ortamı gerektirdiği için kurulum maliyetleri yüksektir.
  2. Zor Yönetim: Ağın büyüklüğü ve karmaşıklığı, yönetim ve bakım süreçlerini zorlaştırır. Dikkatli izleme yapılmazsa, iletişim bağlantılarındaki hatalar fark edilmeden kalabilir.


6-Hibrit Topoloji (Hybrid Topology): 




















Hibrit topoloji, farklı ağ topolojilerinin (örneğin yıldız, halka veya bus) bir kombinasyonu olarak tanımlanır. Bu yapı, birden fazla topolojiyi bir araya getirerek güçlü, esnek ve özelleştirilebilir bir ağ sistemi oluşturur. Ancak benzer topolojilerin birleşmesi hibrit topoloji olarak kabul edilmez. Örneğin, bir şubede halka topolojisi, diğerinde bus topolojisi kullanılıyorsa ve bu iki topoloji birleştiriliyorsa, bu hibrit topoloji olarak adlandırılır.

Hibrit Topolojisinin Çalışma Prensibi

Hibrit topolojiler, farklı topolojilerin güçlü yönlerini birleştirir. Veriler, belirli bir topolojinin özelliklerine uygun olarak aktarılır. Hibrit yapı, özelleştirilebilir bir ağ çözümü sunar ve karmaşık ağ ihtiyaçlarına kolayca adapte edilebilir.

Avantajları

  1. Esneklik: Hibrit topoloji, belirli ağ ihtiyaçlarına göre tasarlanabilir ve özelleştirilebilir. Bu, ağın çeşitli senaryolara uygun olmasını sağlar.
  2. Ölçeklenebilirlik: Yeni düğümlerin eklenmesi veya mevcut düğümlerin çıkarılması, diğer topolojilere göre daha kolaydır.
  3. Güvenilirlik: Farklı topolojilerin kombinasyonu, ağın genel güvenilirliğini artırır. Tek bir topolojinin zayıf yönleri, diğer topolojilerle dengelenebilir.
  4. Performans: Ağ performansı, birden fazla topolojinin en iyi özelliklerini birleştirerek optimize edilebilir.

Dezavantajları

  1. Karmaşık Tasarım: Hibrit topolojilerin tasarımı oldukça karmaşıktır ve uzmanlık gerektirir.
  2. Maliyetli Hub Kullanımı: Hibrit topolojilerde kullanılan hub'lar, standart hub'lardan daha pahalıdır çünkü birden fazla topolojiyi destekleyecek şekilde tasarlanmıştır.
  3. Yüksek Altyapı Maliyeti: Çok sayıda kablo, ağ cihazı ve donanım gerektirdiği için kurulum maliyetleri yüksektir.


son  olarak bütün topolojilerin karşılaştırması





Likes ( 0 ) comments ( 0 )
2024-11-23 23:05:31
Add comment