Ağ türleri ve topolojileri

Günümüzde baktığımız her yerde sunucuları, bilgisayarları, mobil cihazları ve nesneleri birbirlerine bağlayan gözle göremediğimiz ağlar bulunuyor. Hatta yerel yönetimlerin sunduğu ücretsiz WiFi hizmetleri sayesinde ağlar artık dört duvarın dışına taşmış durumda. Bu blog yazımızda, ağ teknolojilerine ilgi duyan veya ağ yöneticisi olmak isteyenler için farklı ağ türlerine ve topolojilerine yakından bakıp, bunların avantaj ve dezavantajlarına mercek tutuyoruz.

Ağ Türleri

Yerel Alan Ağı (LAN)

Yerel alan ağları (LAN), fiziksel bir alanla sınırlandırılan bilgisayar ağlarıdır. Bu ağ türü ofis, okul ya da yurt gibi bir fiziksel yapı içerisinde veri transferi için kullanılır. LAN, yönlendiriciler, göbekler, anahtarlar ve kablolar gibi ekipmanların aynı bina içerisinde olmasını gerektirir. Yerel alan ağları uç noktaları birbirlerine bağlamak için genellikle Ethernet kabloları kullanır ve bu sayede istikrarlı bağlantı sunar.

Kablosuz Yerel Alan Ağı (WLAN)

Kablosuz yerel alan ağları (WLAN), kablolu muadiliyle aynı prensiplere göre çalışır ancak uç noktalara bağlantı kablolar aracılığıyla değil kablosuz olarak gerçekleştirilir. Yine de ağ fiziksel bir alanla sınırlıdır. Kablosuz alan ağları WiFi teknolojisini kullanır. WLAN, Ethernet desteği bulunmayan ancak kablosuz aktarım özelliğine sahip mobil cihazlar, giyilebilir teknoloji ürünleri, yeni nesil dizüstüler ve akıllı asistanlar gibi cihazları ağa bağlar.

Geniş Alan Ağı (WAN)

Günümüzün en popüler ağ türlerinden olan WAN, birden fazla yerel alan ağının birbirlerine bağlanmasıyla oluşturulur. Bu ağ türü fiber optik kablolar ve hatta uydular aracılığıyla ülke sınırlarının ötesine kadar taşabilir. WAN kamu kurumları ve çok uluslu şirketler tarafından deniz aşırı veri aktarımı için kullanılır. İnternetin başlı başına bir WAN örneği olduğunu söylemek yanlış olmaz. WAN’lar ulaşabilecekleri devasa boyutlar nedeniyle sorunlara elverişlidir. Dahil olan cihazların sayısı nedeniyle konfigürasyonları geleneksel yöntemlerle zor olabilir.

Metropol Alan Ağı (MAN)

MAN’lar, tıpkı LAN’lar gibi çalışır ancak çok daha geniş fiziksel alanlara yayılırlar. İsminden de anlaşılabileceği üzere, bu ağ türü şehir çapında kapsama sağlar. MAN iletişimi telefon hatları ve DSL üzerinden gerçekleşir. Bazı kurum ve kuruluşlar, telekomünikasyon ve haberleşme şirketleri tarafından kullanılır.

Ağ Topolojileri

Ağ bileşenlerinin belirli bir şekilde düzenlenmesine topoloji adı verilir. Ağ topolojilerinde, bileşenler bir iletişim ağında düzgün veri akışı için sistematik bir sırada düzenlenir. Bu bileşenler, düğümler olarak da adlandırılan cihazlar, iş istasyonları ve benzerleri olabilir. Aşağıda inceleyeceğimiz ağ topolojilerinin bazıları ticari kuruluşlar ve sanayi tarafından kullanılırken, bazıları ise okullar ve evler için kullanılmaktadır.

Doğrusal Topoloji

Bus topolojisi olarak da bilinen bu topolojide, ağ düğümleri ve bileşenler birbirlerine tek bir kabloyla doğrusal şekilde bağlıdır. Veri yolunun uzunluğu, her iki ucuna yerleştirilen sonlandırıcılarla belirlenir. Ağdaki tüm uç noktalar, veri yolunun iki sonlandırıcısı üzerinden veri yoluna bağlanır. Bu topoloji, performans sorunları ve kısıtlılıkları nedeniyle günümüzde yoğun olarak kullanılmamaktadır.

Avantajları

·       Uygulanması kolay bir topolojidir.

·       Yalnızca bir iletim ortamı kullanıldığından verilere kolayca erişilir.

·       Basit mimarisi sayesinde genişletilmesi kolaydır.

Dezavantajları

·       Tek bir kablo kullanıldığı için iki kaynaktan veri gönderildiğinde çarpışma yaşanabilir ve ağ trafiği artabilir.

·       Ağa yeni cihaz ve bileşenler eklemek veri transfer hızını yavaşlatabilir.

·       Verinin transferi kaynaktan hedefe ulaşana kadar aradaki tüm düğümlerden geçer. Bu durum veri güvenliğini riske atar.

Halka Topolojisi

IBM tarafından geliştirilen ve Ring olarak da bilinen bu topoloji, başlı başına yeni bir tür olmaktan ziyade doğrusal topolojinin geliştirilmiş bir halidir. Aralarındaki başlıca fark, ağın uçları birbirine bağlanarak bir halka haline getirilir. Sonlandırıcıların kullanılmasına gerek kalmaz ve veri akışı tek taraflı gerçekleşmez. Yine de verinin ilk düğümden son düğüme ulaşması için tüm düğümlerden geçmesi gerekir. Düğümlerin bağlantısı sürekli olduğundan, veriler bir düğüm onu kaldırana kadar topoloji boyunca akmaya devam eder.

Avantajları

·       Doğrusal topolojide olduğu gibi düğümlerin yapısı ve düzeni basittir.

·       Kompakt mimarisi sayesinde düğümlerin konfigürasyonu daha kolaydır.

·       Veri paketlerinin çarpışma riski daha düşüktür.

·       Veri aktarım hızları daha yüksektir.

Dezavantajları

·       Düğümler bir döngü içinde bağlı olduğundan, sorun giderme süreçleri zorludur.

·       Bir düğümün bozulması tüm ağ bağlantısını kesintiye uğratır.

·       Doğrusal topolojide olduğu gibi yeni aygıtlar ve bileşenler eklemek veri aktarım hızını yavaşlatabilir.

Mesh Topolojisi

Mesh topolojisi, halka topolojisinin sorunlarının aşılması için geliştirilmiş bir çözümdür. Her düğüm, ağda bulunan diğer tüm düğümlerle bağlantılıdır. Bu nedenle Türkçe’ye karmaşık topoloji olarak geçmiştir. Bir düğüm bozulsa bile ağ bağlantısı kesintisiz devam eder. Bu topolojide bir düğüm diğer birçok düğüme bağlandığından, veriler mevcut birçok yoldan herhangi biri aracılığıyla paylaşılır. Bu, Mesh topolojisini kurum ve kuruluşlar için elverişli kılar. Mesh’in alt türleri bulunmaktadır: Tüm düğümlerin bağlı olduğu ağ topolojisine tam bağlantı, yalnızca bazı düğümlerin bağlı olduğu ağ topolojisine ise kısmi bağlantı topolojisi adı verilir.

Avantajları

·       Mesh topolojisinde veri akışı önceki topolojilere kıyasla daha hızlıdır.

·       Önceki topolojilere göre daha dayanıklı ve sürdürülebilir bir yapıya sahiptir.

·       Düğümler arasında birden fazla veri yolu belirlendiği için veri kaynağından hedefine doğrudan ulaşır.

·       Bir veri yolunun trafiği yüksekse, veri daha hızlı aktarılabileceği bir yoldan iletilebilir.

Dezavantajları

·       Tüm düğümler birbirine bağlı olduğundan, her düğüm başka bir düğüme yönlendirici görevi görür. Bu durum ağ yapısını hassas hale getirir.

·       Önceki topolojilere göre daha fazla güç ihtiyacı duyar.

·       Mesh topolojisi kapsamlı bir planlama ve bakım eforu gerektirir.

·       Artan düğümler ağ gecikmesine neden olabilir.

Yıldız Topolojisi

Yıldız topolojisinde ağın merkezinde bir göbek (hub) veya anahtar (switch) bulunur ve tüm düğümleri birbirine bağlar. Göbek ile anahtar, verileri bir cihazdan diğerine aktaran ağ cihazlarıdır. İletim ortamı görevi görürler. Her ikisi de işlemlerine ve kullanım durumlarına bağlı olarak tercih edilebilir ancak taşıdıkları bazı farklılıklar nedeniyle ağ performansını etkileyebilirler. Yıldız topolojisinde tüm veriler merkezi göbek veya anahtar cihazlarından alınır. Günümüzün en popüler ağ topolojilerindendir.

Avantajları

·       Ağ göbeğine veya anahtarına bakarak sorunlu düğümler hemen saptanabilir.

·       Tüm düğümler tek bir cihaz tarafından birbirine bağlanır.

·       Bir düğümün arızalanması ya da kapatılması ağ bağlantısını sekteye uğratmaz.

Dezavantajları

·       Göbek veya anahtar bozulursa ağ bağlantısı kesilir.

·       Diğer topolojilere göre daha maliyetlidir.

Ağaç Topolojisi

Ağaç topolojisi, genellikle yıldız topolojisindeki ağları birbirine bağlayarak genişletmek için kullanılan özel bir doğrusal topoloji türüdür. Bu topoloji türünde, kök düğümler adı verilen bileşenler kritik görev üstlenir: Alt ağları ana veri yoluna bağlayan kök düğümler, alt düğümler adı verilen diğer çevresel düğümleri de kendine bağlar. Dolayısıyla hem veri akışını hem de alt ağların veri yoluna bağlanmasını sağlar.

Ağaç topolojisinde birbirine bağlanan ağlar farklı topolojilerde kurgulanabilir. Doğrusal topolojide olduğu gibi ana veri yolunun uzunluğunu tanımlamak için her iki uca sonlandırıcılar eklenir. Bu topoloji, verilerin hiyerarşik şekilde paylaşılmasının gerektiği veritabanı sistemlerinde kullanılır. Öte yandan, NTFS ve HFS gibi bazı dosya sistemleri de ağaç topolojisiyle tasarlanmış bir tür veri yapısına dayanmaktadır.

Avantajları

·       Alt ağlar ve düğümlerdeki sorunlar genel ağı etkilemez.

·       Ana veri yoluna yeni dallar eklemek kolaylaşır.

·       Mevcut ağlar ağaç topolojisiyle genişletilebilir.

Dezavantajları

·       Ana veri yolu birçok alt ağı birbirine bağlar ve buradaki bir sorun tüm ağı etkiler.

·       Daha fazla kablolama gerektirir.

·       Düğümleri gruplamak daha zordur.

·       Diğer topolojilere göre daha maliyetlidir.

·       Ağın konfigürasyonu ve bakımı zordur.

Ağınıza hükmedin

İnnova tarafından geliştirilen yerli ağ yönetim sistemi Network 360, ağa bağlı tüm yönlendirici, anahtar, erişim noktası ve sunucuları, üst düzey ağ bilgisine ihtiyaç duymadan gerçek zamanlı izlemenizi ve yönetmenizi sağlıyor. ICMP, SNMP ve WMI protokolleriyle algılanabilen tüm verilerini raporlayan sistem, ağ ekipmanlarının verimi, bellek kullanımı ve disk alanı gibi bilgilerini takip ediyor.

Kullanıcı dostu bir yaklaşımla tasarlanan Network 360’ın arayüzü, sistemden azami faydanın sağlanabilmesi için her modülünde bulunan yardım açıklamalarıyla ağ yöneticilerini aydınlatıyor. Her ağa hızla uygulanabilen bu çözüm, aynı zamanda İnnova’nın uzman mühendislerinin destek hizmetini de kapsıyor.

Network 360’ı kullanarak tüm ağı tek bir noktadan izlemenin ve yönetmenin yanı sıra beklenmedik trafik artışlarının saptanması, sorunların anında fark edilerek çözülmesi ve tüm cihazlara uzaktan konfigürasyonlar tanımlanması da mümkün.