Ağ Merkezi

Ağ merkezi, bir bilgisayar ağı içindeki anahtar cihazlardan biridir ve ağın kontrolünü sağlayan bir noktadır. Bu cihazlar, ağdaki diğer cihazlar arasında veri aktarımını düzenler ve ağdaki veri trafiğini yönetirler.

Ağ merkezleri, ağın performansını, güvenliğini ve yönetimini sağlamak için önemlidirler. Bu cihazlar genellikle anahtarlar, hub'lar, router'lar, switch'ler veya gateway'ler olabilirler. Bu cihazlar, ağdaki veri trafiğinin yönlendirilmesini, filtrelenmesini ve hedeflenmesini sağlarlar.

Örneğin, bir router, bir ağdaki veri paketlerini alır ve hedefe göre yönlendirir. Bir switch, veri trafiğini yönetir ve doğrudan bağlı cihazlara veri gönderir. Ağ merkezleri, ağda bulunan diğer cihazlarla iletişim kurarak veri trafiğinin güvenli ve verimli bir şekilde aktarılmasını sağlarlar.

Ağ merkezleri, ağın yönetimini sağlamak için bir yönetici tarafından yapılandırılır ve yönetilir. Bu cihazlar, ağın performansını izlemek, güvenliğini sağlamak ve sorunları gidermek için de kullanılırlar. Ağ merkezleri, ağın verimli çalışması için çok önemlidir ve büyük ölçekli ağlarda birçok farklı türde ağ merkezi kullanılabilir.

Devre Anahtarlama

Devre anahtarlama, bilgisayar ağlarında verilerin bir kaynaktan hedefe doğrudan aktarılması için kullanılan bir iletişim yöntemidir. Bu yöntemde, bir veri yolu, kaynak cihazın hedef cihaza doğrudan bağlanması ile oluşan devre üzerinden veri aktarımını gerçekleştirir.

Devre anahtarlama, aynı anda sadece iki cihaz arasındaki iletişimi sağlar ve iletişim sırasında bağlantı kesintisine izin vermez. Bu nedenle, devre anahtarlama, güvenilir ve hızlı bir veri transferi sağlar.

Devre anahtarlama, genellikle özel hatlar üzerinden gerçekleştirilir. Bu hatlar, bir kaynaktan hedefe doğrudan bağlantı sağlayan noktadan noktaya bağlantılardır. Bu hatlar, genellikle yüksek bant genişliği ve düşük gecikme süresi sağlar.

Devre anahtarlama, özellikle telefon ağlarında kullanılır. Telekomünikasyon şirketleri, müşterilerine devre anahtarlama hizmeti sunarak müşterilerinin ses ve veri iletişimini sağlarlar. Ayrıca, devre anahtarlama, özel ağlarda ve bazı endüstriyel kontrol sistemlerinde de kullanılır.

Devre anahtarlamanın bir dezavantajı, her bağlantı için ayrı bir hat gerektirmesidir. Bu nedenle, ağın büyümesiyle birlikte maliyeti artar. Bununla birlikte, bu dezavantaj, diğer iletişim yöntemleriyle karşılaştırıldığında, hızlı ve güvenilir veri transferi sağlayan devre anahtarlama'nın avantajlarına göre daha küçük bir sorun olarak görülebilir.

FDM ve TDM

FDM (Frequency Division Multiplexing) ve TDM (Time Division Multiplexing), iki farklı yöntemle birden fazla sinyalin tek bir iletim ortamı üzerinden iletimini sağlayan iletişim teknolojileridir.

FDM, bir iletim ortamı üzerinden birden fazla sinyalin taşınabilmesini sağlar. Bu yöntemde, farklı frekans bantları farklı sinyaller için ayrılır ve her bir sinyal ayrı bir bantta iletilir. FDM, radyo ve televizyon yayınları gibi yaygın iletişim teknolojilerinde kullanılır.

TDM ise, tek bir iletim ortamı üzerinde birden fazla sinyalin taşınabilmesini sağlar. Bu yöntemde, sinyaller zamana bölünerek ayrılır ve her sinyal belli bir zaman diliminde iletilir. TDM, örneğin telefon hatlarında kullanılır. Telefon hatlarındaki konuşmalar, TDM ile dijitalleştirilir ve birbirinden ayrılmak üzere belirli zaman dilimlerine bölünür. Bu şekilde, her bir konuşma sırayla iletilir.

FDM ve TDM arasındaki temel fark, sinyallerin nasıl ayrıldığıdır. FDM'de, sinyaller farklı frekans bantlarında ayrılırken, TDM'de sinyaller zamana bölünür ve sırayla iletilir.

Her iki yöntem de, bir iletim ortamı üzerinden birden fazla sinyalin taşınabilmesini sağlar. Ancak, FDM genellikle analog sinyalleri taşımak için kullanılırken, TDM dijital sinyalleri taşımak için daha yaygın olarak kullanılır.

Paket Anahtarlama

Paket anahtarlama, veri iletimi için kullanılan bir ağ protokolüdür. Bu protokol, veri iletimi için büyük verileri küçük paketlere böler ve bu paketleri ağ üzerinde gönderir. Her paket, gönderen bilgisayarın IP adresi, alıcı bilgisayarın IP adresi ve paketin numarası gibi bilgileri içerir. Paketler, ağ üzerinde birçok yönlendiriciden geçerek hedefe ulaşırlar.

Paket anahtarlama, devre anahtarlama yöntemine göre daha esnek ve ölçeklenebilirdir. Devre anahtarlama yönteminde, iletişim kurulacak iki bilgisayar arasında önceden bir bağlantı kurulur ve bu bağlantı boyunca veri akışı gerçekleştirilir. Ancak, paket anahtarlama yönteminde, her bir paket ayrı bir yolculuk yapar ve bağlantı kurulumuna gerek yoktur.

Paket anahtarlama protokolü, özellikle internet gibi geniş alan ağlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu protokolün en yaygın uygulamaları arasında IP (Internet Protokolü) ve TCP (Transmission Control Protocol) yer almaktadır. IP, veri paketlerinin adreslemesini ve yönlendirilmesini sağlar, TCP ise paketlerin doğru sırada teslim edilmesini ve herhangi bir kaybın düzeltilmesini sağlar.

Paket anahtarlama, ağların daha verimli çalışmasını sağlar ve farklı veri akışlarının bir arada taşınabilmesine olanak tanır. Ancak, paketlerin ağ üzerindeki farklı yönlendiricilerden geçerek hedefe ulaşması nedeniyle, bazı gecikmeler ve paket kayıpları meydana gelebilir. Bu nedenle, bazı uygulamalar için, örneğin ses ve video gibi gerçek zamanlı veri akışları için, daha düşük gecikme süreleri sağlayan devre anahtarlama protokolleri tercih edilebilir.

Depola ve Gönder

Paket anahtarlamada depola ve gönder yaklaşımı, ağdaki yönlendiricilerin, paketlerin hedefine yönlendirilmesi sırasında önce tüm paketi tamamen depolayarak ardından hedefe doğru iletimini gerçekleştirmesidir. Bu yöntemde, paketin tamamı yönlendiriciye ulaştığında, yönlendirici tüm paketi tamamen depolar ve ardından hedefe doğru göndermek üzere yeniden oluşturur.

Depola ve gönder yaklaşımı, paket anahtarlamada en yaygın kullanılan yöntemlerden biridir. Bu yöntem, verilerin daha güvenli bir şekilde iletilmesini sağlar, çünkü yönlendiricinin tüm paketi depolaması, paketin tamamen alındığı ve hedefe gönderildiği anlamına gelir. Bu yöntem, özellikle büyük paketlerin gönderildiği durumlarda daha verimli olabilir, çünkü yönlendiriciler, paketi tamamen aldıklarından emin olduktan sonra iletimi gerçekleştirirler.

Ancak, depola ve gönder yaklaşımı, bazı gecikme sürelerine neden olabilir, çünkü yönlendiricinin tüm paketi depolaması zaman alır. Ayrıca, yönlendirici belleğinin sınırlı olması nedeniyle, çok sayıda büyük paketin depolanması, bellek kullanımını artırabilir ve yönlendiricinin performansını düşürebilir.

Alternatif olarak, paket anahtarlamada "ilerle ve aktar" yaklaşımı da kullanılabilir. Bu yaklaşımda, yönlendirici, paketin hedefe yönlendirilmesi sırasında paketin sadece bir kısmını depolar ve ardından bu kısmı hedefe doğru iletimini gerçekleştirir. Bu yöntem, depola ve gönder yaklaşımına göre daha az bellek kullanır ve daha az gecikme süresine neden olabilir. Ancak, bu yöntem, paketin tamamı yönlendiriciye ulaşmadan önce hedefe gönderilmesi nedeniyle, veri bütünlüğünün korunması konusunda daha az güvenlidir.

İlerle ve Aktar

İlerle ve aktar yaklaşımı, paket anahtarlamada kullanılan bir yöntemdir. Bu yaklaşımda, bir yönlendirici, paketin hedefe doğru yönlendirilmesi sırasında, paketin sadece bir kısmını depolar ve bu kısmı hedefe doğru iletimini gerçekleştirir. Bu, yönlendiricinin paketin tamamını beklemesi gerekmeden önceki kısmını hedefe yönlendirmesine olanak tanır.

Örneğin, bir yönlendirici, bir veri paketini alırken, paketin başlangıcını alabilir ve ardından bu kısmı hedefe doğru iletimini gerçekleştirir. Daha sonra, yönlendirici, paketin geri kalanını alır ve yine hedefe doğru gönderir. Bu işlem, paketin tamamının yönlendiriciye ulaşmasını beklemeye gerek kalmadan, paketin hedefe doğru iletimini hızlandırır.

İlerle ve aktar yaklaşımı, depola ve gönder yaklaşımına göre daha az bellek kullanır ve daha az gecikme süresine neden olabilir. Ancak, bu yöntem, paketin tamamı yönlendiriciye ulaşmadan önce hedefe gönderildiği için veri bütünlüğünü korumak konusunda daha az güvenlidir. Bu nedenle, ilerle ve aktar yaklaşımı, daha küçük veri paketleri için daha uygun olabilirken, büyük dosyaların gönderilmesinde depola ve gönder yaklaşımı daha güvenli bir seçenek olabilir.

VC Ağları ve Datagram Ağları

Paket anahtarlamada kullanılan iki temel ağ tipi Virtual Circuit (VC) ağı ve Datagram ağıdır.

Virtual Circuit (VC) ağı, herhangi bir paket gönderilmeden önce, bir sanal bağlantı kurulmasını gerektirir. Bu bağlantı, paketlerin belirli bir yol boyunca yönlendirilmesi için önceden belirlenir ve bu yol boyunca iletilen paketler için bir dizi kaynak ve hedef adresi atanır. Bu sanal bağlantı, paketlerin güvenli bir şekilde taşınmasını sağlar ve iletim sürecindeki gecikmeleri en aza indirir. Ancak, VC ağları, bağlantının kurulması ve devre anahtarlanması işlemleri için ekstra kaynaklara ihtiyaç duyarlar ve bu nedenle maliyetli olabilirler.

Datagram ağı, her paketin ayrı bir varış noktasına bağlı olduğu bir ağ türüdür. Bu nedenle, herhangi bir paket göndermeden önce, her paket için ayrı bir yönlendirme kararı alınır. Datagram ağları, VC ağlarından daha esnek ve maliyet açısından daha ucuzdur. Ancak, iletim sürecinde gecikmeler yaşanabilir ve paketlerin yanlış sıralanması veya kaybolması olasılığı daha yüksektir.

Genel olarak, VC ağları, güvenlik ve hız açısından daha üstündürken, maliyet açısından daha yüksek ve daha az esnektir. Datagram ağları ise daha esnektir, maliyet açısından daha düşüktür ancak güvenlik ve hız açısından daha az üstündür. Ağın amaçlarına ve gereksinimlerine bağlı olarak, her iki ağ türü de kullanılabilir.