Temel Ağ Topolojileri

Hazırlayan : Aydın özen

Neden network topolojilerini kullanırız ?

Maksimum performans elde etmek, en düşük maliyetli olanı seçme, az

sayıda aygıt kullanılması, daha az kablo kullanımı ve kolayca ağları

büyütülebilmesi gibi sebeplerden dolayı network topolojilerini

kullanmaktayız.

Topoloji tanımı

Topoloji , bir ağın fiziksel ve mantıksal yapısını ifade eder. Ağı oluşturan

bileşenlerin birbirlerine bağlanış şekilleri , kullanılacak aygıtlar, kablolama

standartları, iletişim protokolünün seçimi ve bu protokollerin ağ

yapısına uygulanabilirliği de yine topolojinin kapsamı içerisindedir.

Topoloji türleri Topoloji türleri

1 Fiziksel Topoloji

1.1 Yol topolojisi ( Bus Topology )

1.2 Halka Topolojisi ( Ring Topology )

1.3 Yıldız Topolojisi ( Star Topology )

1.4 Gelişmiş Yıldız Topolojisi ( Extended Star Topology )

1.5 Karmaşık Topoloji ( Mesh Topology )

1.6 Ağaç Topolojisi ( Hierarchical tree Topology )

1.7 Çift Halka Topolojisi ( Dual ring Topology )

1.8 Hücresel Topoloji ( Cellular Topology )

1.9 Eğri Topoloji ( Irregular Topology )

2 Mantıksal Topoloji

2.1 Yayın Topolojisi ( Broadcast Topology )

2.2 İz topolojisi ( token passing topology )

Yol topolojisi (Bus Topology)

Yol topolojisi bir kablo boyunca

tüm terminallerin doğrusal bir

kablo segmentine bağlanması

sonucu oluşur. Bu segmente Trunk

adı verilir ve bu trunk yapısını ise

koaksiyel kablo oluşturur.

Yol topolojisi (Bus Topology)

Avantajları

Bilgisayarların ve diğer çevre

birimlerinin ağa kolayca

bağlanabilmesi

Switch veya Hub gibi çevresel

bağlantı aygıtlarının

kullanılmaması.

Daha az kablo kullanılması.

Büyütülebilirlik açısından en ucuz

topoloji olması.

Tasarımı ve genişletilebilirliği kolay

olması

Dezavantajları

Sorun giderilmesi ve yönetimi zor

olması

Kısıtlı sayıda istasyon ve kısa

mesafe kablo üzerinde olması.

Ana kabloda oluşan bir kopmanın

tüm ağın çalışmasını engellemesi.

Omurga kablonun her iki ucunda

sonlandırıcıların bulunma

zorunluluğu.

Halka topolojisi (Ring Topology) 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.

Multistation Access Point ( MAU ) adı

verilen merkezi bir transreceiver

çevresinde bulunurlar.

Token Ring yapıda bir paket, halkanın

çevresindeki tüm bilgisayarları

dolaşarak hedef adrese ulaştırır.

Halka topolojisi (Ring Topology)

Avantajları

Ağın büyütülmesi, toplam sistem

performansına çok az bir oranda

olumlu etki yapar. All the traffics

flows in one direction only at a

very high speed.

Tüm istasyonlar eşit erişim hakkına

sahiptir.

Dezavantajları

Bilinen en pahalı topolojidir.

Oldukça komplex’tir.

Bir istasyonun arızası durumunda

tüm istasyonlar etkilenir.

Yıldız Topolojisi ( Star Topology )

Yıldız Topolojisinde bütün

bilgisayarlar hub veya switch adı

verilen merkezi konnektörlere

direk olarak bağlanması sonucu

oluşur.

Veri, hedef adresine gitmek için

switch veya hub'dan geçer. Switch

veya hub ağın tüm fonksiyonlarını

yönetir ve kontrol eder.

Ağda bir tekrarlayıcı/sinyal

güçlendirici (repeater) gibi de

çalışırlar.

Yıldız Topolojisi ( Star Topology )

Avantajları

Yeni istasyonların eklenmesi

kolaydır.

Yönetimi ve hata tespiti basittir ve

kısa zamanda halledilebilir.

Birbirinden farklı kablolama

metodları ile bağdaşabilir.

Herhangi bir istasyondaki arıza

veya yeni bir birimin eklenmesi

halinde bundan tüm ağ etkilenmez.

Dezavantajları

Hub veya Switch cihazlarında

ortaya çıkan sorunlarda tüm ağ

etkilenir.

Diğer topolojilere oranla, çok daha

fazla kablo gereksinimi olur.

Bu cihazların kullanılması

sonucunda, yol topolojisine göre

maliyeti daha yüksektir.

Gelişmiş Yıldız Topolojisi

( Extended Star Topology )

Bu topoloji, birden fazla birbirine

bağlı olan yıldız topolojilerinin

yine bir merkezi düğüm çevresinde

oluşturdukları yıldız topolojisi

olarak tanımlanır.

Bu yapıda kullanılan kablolama

mesafesinin kısa oluşu ise bir

avantaj olarak görülür. Günümüzde

telefon şebekelerinin yapıları bu

topolojiye örnek gösterilebilir.

Ağ Topolojisi ( Mesh Topology )

Ağ topolojisi, ağdaki tüm

istasyonların diğer istasyonlar ile

uçtan uca kendi aralarında

bağlantıları sonucu oluşan topoloji

türüdür. Bu yapıda kullanılan

kablolamanın çok belirgin avantaj

ve dezavantajları vardır.

Karmaşık Topoloji ( Mesh Topology )

Avantajları Bu topoloji en güvenli ağ topolojisidir. Her

nokta arasında bağlantı olduğu için veri aktarımı gizli yapılabilir. Örneğin; iki bilgisayar arasında veri alış verişi gerçekleşirken diğer bilgisayarlar bu verileri göremezler.

Mesh tipi ağlarda iletişim her zaman vardır. Bu ağda herhangi bir bilgisayarın bozulması sadece o bilgisayarı etkiler.

Mesh aynı zamanda kısa cevap zamanı sağlar. Hızlı olmasından ve yedekleme sağlamasından dolayı hat çöküntülerine karşı da dayanıklı bir yapıya sahiptir.

Dezavantajları

Bağlantı kurulacak bilgisayar sayısı

arttıkça kablo sayısı da katlanarak

artar.

Ağdaki her birim diğer tüm birimler

için birer bağlantı gerektirdiğinden

dolayı genellikle uygulamada pek

fazla pratik bulunmayan bir

özelliğe sahiptir.

Ağaç Topolojisi

( Hierarchical Tree Topology )

Bu ağ topolojisinde bir merkezi kök düğüm (en üst seviyesinde), hiyerarşide bir alt seviyede (ikinci seviye) bir veya daha fazla düğüm ile bağlıdır, merkezi düğüm ile ikinci seviyedeki her bir düğüm arasında noktadan noktaya bağlantı vardır. İkinci seviyedeki her bir düğümde bir alt seviyedeki (üçüncü seviye) bir veya daha fazla düğüm ile bağlı ise merkezi düğüm ile de noktadan noktaya bağlantı ile bağlıdır. Hiyerarşide sadece en üst seviyedeki merkezi kök düğümün üstünde başka bir düğüm yoktur.Ağda bulunan her bir düğüm bir sonraki alt seviyedeki düğümlere bağlayan sabit değişmez bir numaraya sahiptir. Bu numara "dallanma faktörü" olarak anılacaktır.

Ağaç Topolojisi

( Hierarchical Tree Topology )

Avantajları

Her bir segment için noktadan

noktaya bir kablolama yapısı

kullanılır, böylece segmentlerde

oluşan bir kesinti halinde diğerleri

etkilenmez.

Birbirinden farklı donanım ve

yazılım üreticilerinin sağladıkları

ürünler uyum içerisinde çalışabilir.

Dezavantajları Kullanılan kablolamanın tipine göre

her bir segmentin ortalama uzunluğu belirli bir limiti geçemeyebilir.

Eğer ana omurga ( trunk ) yapısında bir kopma olursa tüm ağ işlevini kaybeder.

Kablolama açısından konfigürasyonu diğer tüm topolojilerden oldukça daha zordur.

Çift Halka Topolojisi

( Dual Ring Topology )

Çift Halka topolojisi , birbirine

eşmerkezli bir yapıda bulunan ve

her bir halkanın kendi içinde

birbirine bağlı istasyonlarının

sadece kendisi ile komşu olan dış

halkaya ait istasyon ile iletişim

halinde bulunduğu bir yapıdır.

Halkalar birbirine bağlı değildir ve

aralarında herhangi bir sinyal

alışverişi bulunmaz.

Hücresel Topoloji

( Cellular Topology )

Hücresel topoloji, her birinin kendi

merkezi üzerinde birbirinden

bağımsız düğümleri bulunan dairesel

veya altıgen biçimindeki alanların

oluşturduğu topoloji yapısıdır.

En belirgin avantajı ise dünya

atmosferi ve uzay boşluğu haricinde

herhangi bir taşıyıcı medyanın

bulunmamasıdır. Dezavantajı ise

ortamda dolaşan sinyalin dinleme ve

izlenmeye açık bir durumda

bulunması ve bunun getirebileceği

güvenlik tehditleridir.

Eğri Topoloji ( Irregular Topology )

Eğri Topoloji , ağ bileşenleri

arasında belirgin bir bağlantı şekli

ve yolunun bulunmadığı, çarpık bir

modelin ortaya çıktığı duruma

denir. Bu topolojide kablolama

oldukça düzensizdir ve

çok sayıdaki düğümün birçok kablo

ile gelişigüzel bağlantısı

ağın düşük performans

sergilemesine ve güvensiz veri

iletişimi yapmasına neden olur.

Yayın Topolojisi

( Broadcast Topology )

Yayın topolojisi , her istasyonun ağ ortamında sinyali diğer tüm istasyonlara

aynı anda iletmesi kuralına dayanır. Yollayıcı , sinyali yayınladıktan sonra

adresin eşleştiği istastonu bulduğu ana kadar tüm ağ üzerinden ayrı ayrı

dolaşarak hedefi arar, herhangi bir aktarım sözkonusu değildir.

Token geçiş Topolojisi

(Token passing Topology )

Bu topoloji , elektronik bir token’ın ( sinyal ) her bir istasyona uğrayarak

tüm ağı dolaşması esasına dayanır. Burada sözü edilen token, bir taşıyıcı

görevindedir ve uğradığı her istasyon , o anda iletecek veya dağıtacak

herhangi bir dataya sahip değilse token’ı bir sonraki istasyona aktarır ve

böylece bir repeater görevi yapmış olur. Şayet ağa sunulacak bir data

varsa, token’a o anda sahip olan istasyon datayı ekleyerek dolaşıma sunar

ve sinyal bu şekilde taşınmış olur.

Son

Ethernet ilk başta hem fiziksel hem de mantıksal olarak bus yapıda tasarlandı. Zaman içinde fiziksel bus ihtiyaçları karşılamayınca, fiziksel yildiz topoloji kullanan, yani hub ve UTP kablo kullanan ethernet geliştirildi. Ancak bu yeni ethernet hem geriye doğru uyumluluk hem de ethernetin temel çalışma mantığı öyle gerektirdiği için mantıksal bus kullanmaya devam ediyor.

Günümüzde yeni bir ağ kurarken tek seçenek olarak UTP kablo ve hub ile yıldız topoloji ethernet gözüküyor. Bunula beraber fiziksel bus kullanan koaksiyel ethernet'te piyasadan tam olarak silindi diyemeyiz. Bu ikisinin bir arada çalışabiliyor olması zaten ortada bir problem bırakmıyor.