Fiziksel ve Mantıksal Topoloji

Topoloji sözcüğü aslında iki farklı kavramı kapsar ve bunları karıştırmak kafa karışıklığına yol açar. Fiziksel topoloji, kabloların ve cihazların fiziksel olarak nasıl düzenlendiğini, yani dokunabileceğiniz kabloları açıklar. Mantıksal topoloji ise fiziksel kablolamadan bağımsız olarak verilerin cihazlar arasında gerçekte nasıl aktığını açıklar. Bir ağ fiziksel olarak bir şekle benzeyip mantıksal olarak başka bir şekil gibi davranabilir. Bu ayrım sınavlarda sıkça sorulur.

Fiziksel topoloji, kablolamanın gerçek haritasıdır: hangi cihazın hangi bağlantı noktasına takıldığı, anahtarların nerede bulunduğu ve kabloların duvarlardan ve raflardan nasıl geçirildiği. Kabloları izleyerek binayı dolaşsaydınız fiziksel topolojiyi belgeliyor olurdunuz. Modern ağların çoğu fiziksel olarak yıldız biçiminde kablolanır ve her cihazın kablosu merkezi bir anahtara geri bağlanır.

Mantıksal topoloji, verilerin izlediği yolu ve cihazların ortamı nasıl paylaştığını, başka bir deyişle trafik akışını açıklar. Veriler herkese yayınlanıyor mu, yoksa noktadan noktaya mı ilerliyor? Erişim çakışma algılama yoluyla mı, yoksa belirteç aktarımıyla mı gerçekleşiyor? Mantıksal topoloji, kabloların fiziksel olarak nereden geçtiğiyle değil, teknoloji ve yapılandırmayla belirlenir.

Klasik örnek eski Token Ring ağıdır: Fiziksel olarak yıldız biçiminde kablolanmıştı; her cihazın kablosu merkezi bir MAU'ya veya Çok İstasyonlu Erişim Birimine bağlanıyordu, ancak veriler mantıksal olarak halka biçiminde, cihazdan cihaza aktarılıyordu. Yani aynı ağ aynı anda fiziksel bir yıldız ve mantıksal bir halkaydı. Bu nedenle yalnızca kablolamaya bakarak veri akışını belirleyemezsiniz.

Göbek kullanan klasik Ethernet de başka bir uyumsuzluk örneğidir. Cihazlar merkezi bir göbeğe takılarak fiziksel olarak yıldız biçimini oluşturur. Ancak göbek her sinyali tüm bağlantı noktalarına tekrarladığı için her cihaz her iletimi duyar; veriler paylaşılan bir veri yolu üzerindeymiş gibi akar. Fiziksel olarak yıldız, mantıksal olarak veri yoludur. Modern anahtarlar, verileri yalnızca doğru bağlantı noktasına göndererek bunu değiştirdi.

Fiziksel ve mantıksal ayrımını yapmak, doğru şekilde sorun gidermenize yardımcı olur. Kablolama arızası, elle ve kablo test cihazıyla izini süreceğiniz fiziksel katman sorunlarından biridir. Yayın fırtınası veya bir VLAN'ın yanlış yapılandırılması gibi trafik akışı sorunları ise mantıksaldır ve cihaz yapılandırmasında çözülür. Hangi katmanla ilgilendiğinizi bilmek sizi doğru araca yönlendirir ve zaman kazandırır.

Ağ uzmanları iki tür şema tutar. Fiziksel şema rafları, bağlantı noktalarını, kablo güzergâhlarını ve konumları gösterir; kablolama ekibi için kullanışlıdır. Mantıksal şema IP alt ağlarını, VLAN'ları ve trafik yollarını gösterir; planlama ve güvenlik için kullanışlıdır. Her ikisinin de iyi şekilde belgelenmesi gerçek işlerde beklenir ve sınavda iyi uygulama olarak sınanır.

• Fiziksel — kablolar, bağlantı noktaları, konumlar.
• Mantıksal — alt ağlar, VLAN'lar, veri akışı.

Modern anahtarlar, fiziksel ve mantıksal topolojilerin daha fazla örtüşmesini sağladı. Bir anahtar, her bağlantı noktasında hangi cihazın bulunduğunu öğrenir ve çerçeveleri yalnızca o noktaya iletir; böylece fiziksel yıldız mantıksal olarak da noktadan noktaya davranır. Ancak mantıksal ayrım, kablolamanın üzerinde VLAN'lar (Sanal Yerel Ağlar) aracılığıyla hâlâ gerçekleşir. VLAN'lar tek bir fiziksel anahtarı birkaç mantıksal ağa böler; bu konuyu ileride inceleyeceksiniz.

Mantıksal ve fiziksel kavramların ayrımına ilişkin güncel bir örnek VLAN'dır. Aynı fiziksel anahtara takılı birkaç cihaz, birbirleriyle doğrudan iletişim kuramayan farklı mantıksal ağlara yerleştirilebilir. Kablolama tek bir yıldızdır, ancak mantıksal olarak birden çok ayrı bölüm vardır. Bu, mantıksal topolojinin kablolardan bağımsız olarak yazılımda yapılandırıldığını gösterir.

Sınavda bir ağ şeması gördüğünüzde hangi görünümü gösterdiğini sorun. Kablo güzergâhlarını ve raf birimlerini gösteren bir şema fizikseldir; IP aralıklarını ve trafik oklarını gösteren bir şema mantıksaldır. Bazı senaryo soruları, farkı anlayıp anlamadığınızı sınamak için fiziksel yıldızı, mantıksal veri yolu veya halka davranışıyla bilerek tanımlar. Yanıtlamadan önce yavaşlayın ve görünümü belirleyin.

Bir metro sistemini düşünün. Fiziksel topoloji, rayların ve tünellerin gerçekte nereye kazıldığını gösterir. Mantıksal topoloji ise yolcuların izlediği güzergâh haritasıdır; hangi trenlerin hangilerine bağlandığını ve bazen aynı rayları farklı düzenlerde paylaştığını gösterir. Aynı tüneller birden çok mantıksal güzergâhı destekleyebilir. Ağlar da aynı şekilde çalışır: tek bir fiziksel yerleşim, birçok mantıksal akışı taşıyabilir.

Fiziksel ve mantıksal topoloji hakkındaki anlayışınızı sınayın.

Topolojinin iki anlamı olduğunu öğrendiniz. Fiziksel topoloji gerçek kablolama ve cihaz yerleşimidir; mantıksal topoloji ise verilerin gerçekten nasıl aktığını gösterir. Bu ikisi farklı olabilir: Eski Token Ring fiziksel olarak yıldız, mantıksal olarak halkaydı; göbek tabanlı Ethernet ise fiziksel olarak yıldız, mantıksal olarak veri yoluydu. Bu ayrım sorun gidermeye yön verir: fiziksel arızalar için kablo test cihazı, mantıksal sorunlar için yapılandırma değişiklikleri gerekir. VLAN'lar, mantıksal topolojinin kablolamadan bağımsız olarak yazılımda belirlendiğini gösterir.