Bilgisayar Ağları (Network) Nedir, Türleri Nelerdir?

Ağ (Network) Nedir?

İki ya da daha fazla bilgisayarın kablolu veya kablosuz iletişim araçları üzerinden bilgi alışverişi yapmaları amacıyla birbirine bağlanması ile oluşturulan yapıya ağ (network) denir. Bilinen en büyük ağ “internet” ‘tir.

Bilgisayar ağları (network) kurulurken temel amaç iki veya daha fazla bilgisayarın birbiriyle iletişim halinde olmalarını sağlamaktır. Bu iletişim sayesinde ağa bağlı cihazlar birbirleriyle;

• Dosya paylaşımı yapabilir.
• İnternet gibi hizmetleri paylaşabilir.
• Birbirleriyle oyun oynayabilir.
• Yazıcı gibi bir donanım birimini paylaşabilir.
• Diğer bilgisayarların kontrolünü sağlayabilir.
• Birinde çalan bir şarkı diğerlerinde de çalınabilir.

Ağ Oluşturmak İçin Gerekli Elemanlar

Bir ağ oluşturmak için bilgisayar, tablet, akıllı telefon veya akıllı tahtadan en az iki tane olmasının yanında işletim sistemi, modem, ağ kartı, hub, switch, router ve ağ kablosu gibi yazılım ve donanımlara ihtiyaç vardır.

İşletim Sistemi

İşletim sistemi, bir ağa bağlı cihazların yönetimi ve dosyaların paylaşımı için büyük öneme sahiptir. Öyle ki sadece ağ yönetimi için üretilen ağ işletim sistemleri (Diyaloguer – Network Operating System (NOS)) vardır. En popüler ağ işletim sistemlerine örnek olarak, Novell NetWare, Linux, Windows Server 2003 ve Mac OS X ‘i verebiliriz.

Ağ (Ethernet) Kartı

Kasanın içerisinde anakarta takılı olarak yer alır. Modem veya diğer bilgisayarlardan gelen ağ (ethernet) kablosu buraya takılır. Kablonun takıldığı girişe “Port” denir.

Modem

Bilgisayarların internete ve birbirleri ile bağlanmalarını telefon hattını kullanarak sağlayan birimdir. Dijital sinyalleri analog sinyallere çevirir veya tam tersini yapabilir. Bu işlemlere sırasıyla “modülasyon” ve “demodülasyon” denir. Mo-dem adı da buradan gelir.

Router (Yönlendirici)

Router, bilgisayar ağlarında veri akışını yönetmek için kullanılan bir cihazdır. Modemden gelen internet sinyallerini ağa bağlı olan cihazlara yönlendirir. Router, veri paketlerini alır, bir sonraki hedefi tayin eder ve onu doğru varış noktasına yönlendirir. Bu nedenle router, bilgisayar ağlarının temel taşlarından biridir.

Routerlar, üç ana görev yapar:

1. Veri trafiği yönetimi: Routerlar, data paketlerini alır, onu bir sonraki varış noktasına yönlendirir ve her varış noktası için en verimli rotayı belirlemek için algoritmaları kullanır.
2. Güvenlik: Routerlar, ağ güvenliğini korumak için bazı hizmetler sağlar. Bu hizmetler, TCP/IP paketlerini filtrelemek, ağa erişimi kontrol etmek ve saldırılardan korumak gibi görevlerdir.
3. Yönlendirme: Routerlar, bilgisayar ağlarında verilerin doğru rotadan aktarılmasını sağlamak için hizmetler sağlar. Bu hizmetler, IP adresleri arasındaki haritaları veya tabloları kullanır.

NOT: Modem ve router birbirleriyle sıkça karıştırılan ağ bileşenleridir. Günümüzde fiber altyapıların yaygınlaşmasıyla birlikte internet sağlayıcıları, hem modem hem de router (yönlendirici) işlevini aynı anda gören cihazlar vermektedir. Ancak her modem, router görevi görmez ya da her routerın, modem özelliği yoktur.

Splitter (Çoklayıcı)

ADLS internet bağlantılarında telefon hattından gelen sinyalleri hem modemde hem de telefonda kullanılması için çoğaltan ağ aracıdır.

Hub (Dağıtıcı)

Üzerinde yer alan portlar sayesinde az sayıdaki ağ cihazlarını kablolar ile birbirine bağlayan birimdir. Programlanamazlar ve herhangi bir güvenlik yapısı bulundurmazlar. Veriyi tüm bilgisayarlarda dolaştırdıkları için zayıf ve yavaştır. Üzerinde genelde 4 ya da 8 adet port vardır.

Switch (Ağ Anahtarı)

Her bilgisayara ayrı bir adres ve ayrı bir yol tanımlayarak veriyi hub gibi dolaştırmadan tek yoldan bilgisayara göndererek ağı meşgul etmez. Bu sayede hem güvenli hem de hızlıdır. Üzerinde 8, 12, 16, 24, 36, 48 ve 64 port bulunan çeşitleri vardır.

Repeater (Tekrarlayıcı)

Bir ağ ortamında iki cihaz arası mesafe fazlaylaysa uzaktaki cihazda bağlantı hızı yavaşlar. Bu yavaşlamanın önüne geçmek için kendisine gelen sinyali tekrar ederek (yükselterek) gönderen ara cihazlara repeater (tekrarlayıcı) ya da extender (genişletici) denir.

Access Point (Erişim Noktası)

Kendisine kablo ile gelen bir ağ bağlantısını kablosuz sinyallere çevirip bu sinyalin daha geniş noktalara iletilmesini sağlayan cihazlardır. Dolayısıyla modem olmadan çalışmazlar.

Access Point ‘ler bir nevi repeater ‘dır ancak bazı temel farkları vardır. Bu farklardan bir tanesi Access Point ‘lerin daha geniş alanlara yayın yapabilmesi iken diğer fark iç mekan ve dış mekan olarak iki türde üretilmesidir. Dış mekan için üretilen access pointler fiziksel olarak daha büyüktür ve daha dayanıklı malzemelerden üretilmektedir.

NOT: Access Point bir router gibi çalışamaz ancak bir router, access point gibi çalışabilir.

Ağlarda Kullanılan Kablo Çeşitleri

Cat 5 – Cat 6 Ağ (Ethernet) Kablosu

Modem ve diğer ağ araçları ile bilgisayarlar arasındaki bağlantıyı sağlayan kablolardır. En çok CAT5 ve CAT6 olarak isimlendirilen çeşitleri kullanılır. Ağ kablosunun ucuna ise RJ-45 Konnektör (jak) adı verilir. Ağın sağlıklı çalışması için kablo içerisinde yer alan 8 farklı renkteki ince kablonun doğru sıralı bir şekilde RJ-45 ucunda yer alması gerekir.

Koaksiyel Kablo (Eş Eksenli – Coaxial)

Genellikle bakır veya alüminyumdan yapılır. Bilgisayar ağlarında, Bus topolojisinde tercih edilir. Uydu iletişim sistemlerini oluşturan çeşitli bileşenlerin  birbirine bağlanmasında da bu kablo kullanılır. (İngilizce kısaltması coax)

Fiber Optik Kablo

Sinyal iletimi için ışığın kullanıldığı kablo çeşididir. Elektriksel parazitlenme olmadığı ve ışığın hızlı hareketinden dolayı internet ve ağ yapılarında yüksek hızda veri akışı sağlar.
Fiber optik kablonun 3 önemli kısmı, çok ince bir liften oluşan ve ışığın geçtiği çekirdek (nüve), ışığın çekirdek boyunca ilerlemesini sağlayan cam kılıf ve dış etkenlerden koruyan plastik koruyucu dış kılıftır.

Coğrafi Koşullarına Göre Ağ Türleri

Bilgisayar ağları veri sinyalinin kapladığı alana göre bir çok çeşidi vardır. Biz bu yazımızda en bilinenleri olan LAN, MAN, WAN, İntranet (Extranet) ve İnterneti inceleyeceğiz.

Yerel Alan Ağı – LAN (Local Area Network)

Aynı veya farklı odalar, aynı veya komşu binalardaki bilgisayarlar ile oluşturulan küçük ağlardır. Bilgisayar sayısı azdır ve çok fazla malzeme gerektirmez. Örneğin; evimizde, internet kafelerde, okullarda ve hastanelerde kurulan ağlar, birer yerel alan ağıdır. Eğer oluşturulan ağ kablosuz ise WLAN (Wireless LAN) adını alır.

Metropol Alan Ağı – MAN (Metropolitan Area Network)

Orta alan ağı da denir. Birden fazla LAN ağının bir araya gelmesiyle oluşur. Mahalleler arasını, bir şehrin tamamını veya şehirlerarasını, bir üniversiteyi veya büyük bir işyerini kapsayabilir.

Geniş Alan Ağı – WAN (Wide Area Network)

Kilometrelerce uzaktaki şehir, ülke veya kıtalarda kurulmuş LAN ve MAN ağlarının birbirlerine bağlanmasıyla oluşan ve çok sayıda bilgisayarı barındıran ağ türüdür. Bilinen en büyük geniş alan ağı “İnternet” ‘tir.

İnternet

En geniş alan ağıdır. İnter (arasında) ve net (ağ) sçzcüklerinin birleşimiyle isimlendirilen internetin Türkçe karşılığı “Genel Ağ” ‘dır. Tüm dünyadaki cihazların uydular, radyo dalgaları ve kablolar yardımıyla birbirine bağlanmasını sağlar. Temeli 1960’lara dayanan İnternet dünyada 1985 yılında yaygınlaşmaya başlamıştır. İnternet teknolojisi Türkiye’ye ilk olarak 1987 yılında Ege Üniversitesi’nin öncülüğünde kurulan Türkiye Üniversite ve Araştırma Kurumları Ağı (TÜVAKA) ile gelmiş ve 12 Nisan 1993 tarihinde ODTÜ’den Ankara-Washington arasında kiralık hat ile de Türkiye’de ilk İnternet bağlantısı gerçekleşmiş ve vatandaşların kullanımına açılmıştır.

Kullanım Alanlarına Göre Ağ Çeşitleri

İntranet (İç Ağ)

Sadece bir gruba veya topluluğa ait bilgisayarların bağlandığı ve dışarıdan bağlanmak isteyen bilgisayarların sınırlandırıldığı özel iç ağlardır. Genellikle kamu kuruluşları, bakanlıklar, üniversiteler ve bankalar gibi kurumlar kullanır. Amaç önemli ve özel verilerin dışarıya aktarılmasını engellemek ve kuruma ait bilgisayarların veri alışverişini daha hızlı ve güvenli bir ortamda sağlamaktır.

Ekstranet (Dış Ağ)

Kurum ve kuruluşların kendi ağı dışındaki ortak, tedarikçi ve müşteri gibi paydaşlarıyla iletişimini güçlendirmek için daha kolay ve özel olarak oluşturduğu intranet uzantısı bir dış ağdır.

Topolojilerine Göre Ağ Çeşitleri

Bir ağdaki bilgisayarların yerleşiminin ve diziliminin nasıl olacağını, nasıl bağlanacağını ve veri iletiminin nasıl olacağını belirleyen fiziksel ve mantıksal yapılara topoloji denir. En sık kullanılan topolojiler P2P, Bus (Doğrusal-Ortak Yol), Ring (Halka), Star (Yıldız), Tree (Ağaç), Mesh (Örgü) ve Hybrid topolojileridir.

Point to Point (Noktadan Noktaya) Ağ Topolojisi

Yalnızca iki bilgisayarın birbirine bağlı olduğu durumlarda kullanılan en basit ağ topolojisidir. Bu topolojide tek ağ kablosu vardır. Noktadan noktaya topolojiye, P2P (point to point) topolojisi de denir.

Bus (Doğrusal-Ortak Yol) Topolojisi

Tek bir hat üzerinden veri aktarımının yapıldığı ağ yapısıdır. Çok fazla kablo kullanılmadığından ve özel bir cihaza gerek duyulmadığından dolayı kurulumu kolay ve ucuzdur. Ancak ağda meydana gelen arıza diğer bilgisayarları da etkileyeceğinden dolayı ağ kesilir ve arızanın hangi bilgisayarda olduğunun tespiti zor olabilir. Ayrıca bir bilgisayarın gönderdiği bir veri paketini diğer tüm bilgisayarlar görür. Bu nedenlerden dolayı güvensizdir.

Ring (Halka) Topolojisi

Bu topolojide, her cihazın yalnızca iki komşusu vardır ve her cihaz gönderdiği veriyi tekrar alabilecek şekilde (halka) birbirine bağlanır. Veri iletiminin tek yönlü (saat yönü, saat yönünün tersi) yapılabildiği ağ yapısıdır. Bunun yanında Dual Ring denilen çift yönlü türü de vardır. Gelen ve giden verilerin aktarımı ayrı hatlardan yapıldığı için hızlıdır. Kurulumu kolay ve ucuzdur ancak bir bilgisayarda veya kabloda meydana gelen arıza tüm ağı etkiler. Bu nedenle güvensizdir.

Star (Yıldız) Topolojisi

Switch gibi merkezi bir birime ihtiyaç vardır. Her bilgisayara bu merkezi birimden ayrı kablolar gider. Her bilgisayarın ayrı kablosu olduğu için bir bilgisayarda meydana gelen arıza veya kopma, ağı ve diğer bilgisayarları etkilemez. Bu nedenle arıza tespiti kolay, veri aktarım hızı yüksek ve güvenlidir. Ancak fazla kablo harcandığı ve merkezi bir birime ihtiyaç duyulduğu için kurulumu maliyetlidir. Merkezi birimde meydana gelen bir arıza tüm ağı etkiler.

Tree (Ağaç) Topolojisi

Birden fazla yıldız topolojisine sahip ağın ya da bir bus ile bir yıldız topolojisine sahip ağın birleştirilmesi ile oluşturulan ağ yapısıdır. Aralarında kök düğüm (ağaç gövdesi) denilen ana bir hat vardır. Kök düğümde meydana gelen bir kopma tüm ağı etkilerken bilgisayarlara bağlı her hangi bir kabloda meydana gelen bir kopma yalnızca o bilgisayarı etkiler.

Mesh (Örgü) Topolojisi

Ağdaki tüm bilgisayarların birbirine ayrı kablolarla direkt olarak bağlandığı ağ yapısıdır. Ancak ağdaki tüm bilgisayarların birbirine bağlanması şart değildir. Eğer tüm cihazlar bağlanıyorsa Full Mesh (Tam Örgü), eğer bazıları arasında direk bağlantı yoksa Partial Mesh (Kısmi Örgü) adını alır. Noktadan noktaya bağlantı olduğu ve arada başka cihaz olmadığı için çok hızlıdır. Ancak kablo sayısı çok fazla olduğu için maliyeti fazla ve karmaşıktır.

Hybrid (Melez – Karma) Topoloji

İki veya daha fazla farklı türdeki ağ topolojisinin birleşmesiyle oluşan topoloji türüdür. Bu tür topolojiler en az bir adet bus ve en az bir adet star topolojisinin birleşmesi ya da en az bir adet ring ve en az bir adet star topolojisinin birleşmesiyle oluşur.

Hibrit topolojisine genellikle iki farklı şirkete ait ağ alt yapısının şirketlerin birleşmesi (ortaklık vs.) gibi durumlarda rastlanır. Örneğin A şirketi halka (ring) topolojisi kullanıyor, B şirket, ise yıldız (star) topolojisi kullanıyor olsun. Daha sonra A ve B şirketleri birleşme kararı alsın ve ağ alt yapılarını birbirine bağlasın. Bu durumda birbirine bağlanan iki ağ, hibrit topolojisini meydana getirir.