LAN (Yerel Alan Ağı) Nedir?

Bir yerel alan ağı, yerel ağ veya LAN (Local Area Network), birkaç bilgisayarın ve çevre biriminin birbirine bağlanmasıdır.

LAN Nedir?

Bir ağın fiziksel olarak uzatılması bir bina veya 200 metrelik bir ortamla sınırlıdır veya tekrarlayıcılarla 1 kilometrelik bir mesafeye ulaşabilir. En yaygın uygulaması, kaynak paylaşımı ve veri/uygulama alışverişi yapmak için kişisel bilgisayarların ve iş istasyonlarının ofislerde, fabrikalarda birbirine bağlanmasıdır. Kısacası, iki veya daha fazla bilgisayar arasında bağlantı kurulmasını sağlar.

Yerel ağ terimi, farklı cihazların birbirine bağlanması ve bilgilerin işlenmesi için gerekli olan Donanım ve Yazılımı içerir.

Tarihi

İlk ağlar, Mainframes ve bağlı terminaller tarafından kullanılanlarla aynıdır. Bu ortamlar IBM’in SNA (Ağ Sistemleri Mimarisi) ve Dijital Ağ Mimarisi ile uygulandı.

LAN’lar (Yerel Alan Ağları) PC devriminden doğdu. LAN’lar, nispeten küçük bir coğrafi bölgede bulunan Kullanıcıların ileti ve dosya alışverişinde bulunmasına ve Ağ veya Dosya Sunucuları veya Uygulama Sunucuları gibi paylaşılan kaynaklara erişmesine izin verdi.

Netware’in ortaya çıkmasıyla birlikte, mevcut kırktan fazla kart, kablo ve işletim sistemi için rakiplerin çoğu tarafından sunulanlardan çok daha sofistike bir destek sunan yeni bir çözüm ortaya çıktı. Netware, Microsoft’un Windows NT Advanced Server ve Windows for WorkGroups’u başlattığında 1983’ten 1990’ların ortalarına kadar kişisel bilgisayarların LAN alanına hakimdi.

Netware’in tüm rakiplerinden sadece Banyan VINES benzer teknik güce sahipti, ancak Banyan güvenli bir üs kazandı. Microsoft ve 3Com, 3Com’un 3 + Paylaşım çekirdeği, Microsoft’un Lan Ağ Yöneticisi ve IBM Sunucusundan oluşan basit bir ağ işletim sistemi oluşturmak için birlikte çalıştı. Bu projelerin hiçbiri çok tatmin edici değildi.

Avantajları

Bir şirkette, genellikle raporları yazdırmak için kendi yazıcıları için birçok bilgisayara ihtiyacı vardır, bilgisayarlardan birinde depolanan verilere şirketin başka bilgisayarlarında ihtiyaç duyulması çok olasıdır. Bu nedenle, iki kullanıcının bu verileri kopyalaması gecikmelere neden olacağı için ve depolama kaynaklarını gereksiz yere çoğaltacağı için, verilerin ağ üzerindeki diğer bilgisayarlar ile paylaşılması gerekir.

Bu sorunların çözümü yerel alan ağı olarak adlandırılır, Modem, ISDN Kartı, E-posta ve Sohbet gibi diğer iletişim araçlarını kullanan bir Yazıcı gibi Veritabanlarını ve Çevre Birimlerini paylaşmamıza izin verir.

Dağıtılmış bir işlem yapmamıza izin verir, yani görevler farklı düğümlere ayrılabilir ve her bir Kullanıcı’nın süreçlerini ve verilerini kurumsal bir çalışma sistemine entegre etmemizi sağlar. Bilgi veya prosedürleri merkezileştirme olanağına sahip olmak ekiplerin yönetimini kolaylaştırır.

Buna ek olarak, bir yerel alan ağı, bilgi ve işgücü yönetimi sağlandığından, zaman içinde önemli tasarruflar sağlar. Bunun yanı sıra, birçok Çevre Birimi satın almak gerekli olmadığından çalışanlar tarafından daha az kağıt tüketilir ve ağa bağlı birkaç bilgisayar tarafından paylaşılan tek bir Geniş Bant veya Telefon bağlantısı kullanabilir.

Önemli Özellikleri

• Paylaşılan iletim ortamı ile yayın teknolojisi.
• 1 Mbps ve 1 Gbps arasında iletim kapasitesi.
• Maksimum uzatma 3 km’yi geçmiyor (bir FDDI 200 km’ye ulaşabilir).
• Özel iletişim araçlarının kullanımı.
• Kullandığınız iletim ortamının basitliği (Koaksiyel Kablo, Telefon Kabloları ve Fiber Optik).
• Donanım ve Yazılımda değişiklik yapma kolaylığı.
• Çok çeşitli ve bağlı cihaz sayısı.
• Diğer ağlarla bağlantı imkanı.

Ağ Topolojisi

Ağ topolojisi bir ağın yapısını tanımlar. Topolojik tanımın bir kısmı, Kabloların veya ortamın gerçek düzenlemesi olan Fiziksel Topolojidir. Diğer bölüm, Ana Makinelerin veri gönderme araçlarına erişim yöntemini tanımlayan Mantıksal Topolojidir. En sık kullanılan topolojiler şunlardır:

Fiziksel Topolojiler

Dairesel bir veri yolu topolojisi, her iki uçta sonlandırılması gereken tek bir Omurga kablosu kullanır. Tüm ana bilgisayarlar doğrudan bu omurgaya bağlanır.

   Halka Topolojisi

Halka topolojisi, bir ana bilgisayarı diğerine ve son ana bilgisayarı ilkine bağlar. Bu fiziksel bir kablo halkası oluşturur.

   Yıldız Topolojisi

Yıldız topolojisi, tüm kabloları merkezi bir konsantrasyon noktasına bağlar. Genişletilmiş Yıldız Topolojisi Hub’ları veya Anahtarları bağlayarak tek tek yıldızları birbirine bağlar. Bu topoloji ağın erişimini ve kapsamını genişletebilir. Hiyerarşik bir topoloji genişletilmiş bir yıldıza benzer. Ancak, HUB’ları veya anahtarları birbirine bağlamak yerine, sistem topolojinin trafiğini kontrol eden bir bilgisayara bağlanır.

   Mesh Topolojisi

Mesh topolojisi, hizmet kesintisini önlemek için mümkün olan en yüksek korumayı sağlamak üzere uygulanır. Bir nükleer santralin ağa bağlı kontrol sistemlerinde ağ topolojisinin kullanılması mükemmel bir örnek olacaktır. Bu topolojide, her ana bilgisayarın diğer ana bilgisayarlarla kendi bağlantıları vardır. İnternet’in herhangi bir konuma birden fazla yolu olmasına rağmen, Tam Mesh Topolojisini benimsemez.

   Ağaç Topolojisi

Ağaç Topolojisinde bağlı birden çok terminal bulunur, böylece ağ bir temel sunucudan dallanır.

Mantıksal Topolojiler

Bir ağın mantıksal topolojisi, Sunucuların ortam üzerinden iletişim kurma şeklidir. En yaygın iki mantıksal topoloji türü Yayın ve Token Aktarımıdır.

   Yayın Topolojisi

Yayın Topolojisi basitçe her Ana Makinenin verilerini ağ ortamındaki diğer tüm Ana Bilgisayarlara göndermesi anlamına gelir. İstasyonların ağı kullanmak için izlemeleri gereken bir sıra yoktur. İlk gelen, ilk hizmet esasına göre, Ethernet böyle çalışır.

   Token İletim Topolojisi

Token İletim Topolojisi, her bir Host’a sırayla elektronik bir Token ileterek ağa erişimi kontrol eder. Bir ana bilgisayar belirteci aldığında, bu ana bilgisayar ağ üzerinden veri gönderebilir. Ana makinede gönderilecek veri yoksa, jetonu bir sonraki ana bilgisayara geçirir ve işlem tekrarlanır. Token iletimi kullanan iki ağ örneği; Token Ring ve Fiber Dağıtılmış Veri Arabirimi’dir (FDDI)’dır. Arcnet, Token Ring ve FDDI’nın bir varyasyonudur. Arcnet, Tokensen’in bir Otobüs (Bus) Topolojisinin iletimidir.

Türleri

Yerel alan ağlarının teklifi çok geniştir, hemen hemen her durum için çözümler vardır. Kablo tipini, Topolojiyi ve hatta ihtiyaçlarımıza en uygun iletim tipini seçebiliriz. Bununla birlikte, tüm bu teklifin en yaygın çözümleri üçtür: Ethernet, Token Ring ve Arcnet.

Ağ Türlerinin Karşılaştırılması

İhtiyaçlara göre en uygun ağ türünü seçmek için, istasyon sayısı, aralarındaki maksimum mesafe, kablolama zorluğu, yanıt verme hızı veya ağ dışındaki başka istasyonlara bilgiler göndermek gibi farklı faktörleri dikkate almalıyız.

Önceki parametrelere referans olarak, yukarıda tartışılan üç ağ türünü karşılaştırabiliriz. Bunu yapmak için, Ethernet ve Arcnet tiplerinin Koaksiyel Kablo ve Korumalı Bükümlü Çift Kablolu Token Ring ile kurulduğunu varsayalım. Kurulum tesisleri ile ilgili olarak, Arcnet topolojisi nedeniyle kurulumu en kolay yöntemdir.

Hıza gelince, Ethernet 10/100/1000 Mb/s, Arcnet 2.5 Mb/s’de ve Token Ring’de 4 Mb/s’de çalışıyor. Şu anda, Token Ring’in 16 Mb/s’lik bir sürümü var, ancak daha pahalı bir kablo tipine ihtiyaç vardır.

Fiyata göre kıyaslanırsa, Arcnet en düşük maliyetli olandır; Bir yandan, bu tür ağlar için PC’lere takılan kartlar daha ucuz, diğer yandan kablolama daha erişilebilir olduğu için, Token Ring en yüksek fiyata sahip olduğu ortaya çıkıyor. PC kartları Ethernet ağınınkinden daha ucuz olmasına rağmen, kabloları diğer şeylerin yanı sıra pahalıdır, çünkü sekiz kullanıcılı her bir grup için bir MAU gerektirir.

Bileşenleri

Sunucu: Donanım ve Yazılım kaynaklarını ağdaki diğer bilgisayarlarla paylaşacak bilgisayarlardan biridir. Özellikleri hesaplama gücü, depoladığı bilginin önemi ve paylaşmak istediğiniz kaynaklarla bağlantıdır.

İş İstasyonu: İş istasyonlarının rolünü üstlenen bilgisayarlar, ağ tarafından sunulan kaynakların yanı sıra erişebilecekleri Sunucular tarafından sağlanan hizmetlerden yararlanır veya hizmetinde kalır.

Ağ Geçidi veya Ağ Geçitleri: Yerel ağ ile büyük bilgisayarlar (Ana bilgisayar) arasında iletişim sağlayan bir Donanım ve Yazılımdır. Ağ Geçidi, ana bilgisayarın iletişim protokollerini ağdakilere uyarlar veya bunun tersi de geçerlidir.

Köprü veya Köprüler: İki yerel ağın birbirine bağlanmasına izin veren bir donanım ve yazılımdır. Dahili köprü, ağ sunucusuna kurulan köprüdür ve harici köprü, aynı ağın İş İstasyonunda yapılan köprüdür. Köprüler ayrıca yerel veya uzak olabilir. Yerel köprüler, hem iç hem de dış bağlantıları kullanarak aynı binadaki ağlara bağlanan köprülerdir. Uzak köprüler, bağlantıyı telefon şebekesi, ISDN veya paket anahtarlamalı ağ gibi genel ağlar üzerinden gerçekleştirerek farklı ağları birbirine bağlar.

Ağ Kartı: NIC’ler (Ağ Arabirim Kartı) olarak da bilinir. Temel olarak Bilgisayar ve İletişim Ağı arasındaki aracılık işlevini yerine getirir. Ağın iletişim protokolleri buna kaydedilir. Bilgisayarla iletişim normalde ISA, PCI veya PCMCIA olsun, sahip olduğu genişletme yuvaları aracılığıyla gerçekleştirilir. Bazı bilgisayarlarda bu adaptör doğrudan anakarta entegre edilmiştir.

Ortam: ağın bileşenlerini bağlayan kablo ve konektörlerden oluşur. En yaygın olarak kullanılan fiziksel ortam, bükümlü çift kablo, kablo çifti, koaksiyel kablo ve fiber optiktir.

Kablolama Hub’ları: bir bus LAN, konektörlere ek olarak istasyonlarda sadece ağ kartlarını ve koaksiyel kabloları kullanır, ancak bu yöntem, herhangi bir bağlantı başarısız olursa, tüm ağ çalışmayı durdurduğundan ağın bakımını zorlaştırır. Bu sorunları önlemek için, yerel alan ağları istasyon bağlantılarını yapmak için kablo hub’ları kullanır, bağlantıları dağıtmak yerine, hub tek bir cihazda merkezileştirir, durumlarının ışık göstergelerini korur ve bunlardan birinin arızaya neden olmasını önler.

İki tür kablolama hub’ı vardır:

1. Pasif hub’lar: ana işlevi tüm Ağı birbirine bağlamak olan basit bir hub işlevi görürler.
2. Aktif hub’lar: Temel hub işlevlerine ek olarak, alınan sinyalleri gönderilmeden önce güçlendirir ve yeniden oluştururlar.

Kablo hubları, istasyonlar ve diğer hubları birleştirmek ve böylece ağın boyutunu artırmak için iki tür bağlantıya sahiptir. Kablo bağlantı hubları, dahili olarak bağlantı kurma ve mesajları dağıtma şekline bağlı olarak sınıflandırılır. Bu özelliğe mantıksal topoloji denir.

İki ana tür vardır:

1. Mantıksal veri yolu topolojisi (HUB): bu cihazlar, bağlı tüm çıkışlardan gelen sinyalleri göndererek ağın veri yolu gibi davranmasını sağlar.
2. Halka mantığı topolojisi olan hub’lar (MAU): ağ, bir porttan diğerine ulaşan sinyali gönderen bir halkamış gibi davranır.