--- title: 'Yedeklilik ve Devralma' source: 'https://academia.sh/tr/kurslar/anahtarlama-ve-yonlendirme/yedeklilik-ve-devralma' course: 'Anahtarlama ve Yönlendirme' language: tr updated: '2026-08-17T18:07:21+00:00' license: 'CC BY-SA 4.0' --- # Yedeklilik ve Devralma Ağ geçidi yedekliliğinde devralma penceresi ölçülür: yukarı bağ koptuğunda ve kimse duymadığında kırk akışın kırkı bir adım sonra kara deliğe düşer, geçit devrettiğinde kara delik sıfırlanır ama eş bağı kırk geçiş taşır, iki geçit birbirini etkin sandığında kırk akış döngüye girer ve eş bağı seksen geçiş taşır. Omurga–yaprak düzeninde yedeklilik yapısaldı: hiçbir cihaz bir yolun tek sahibi değildi ve bir omurganın kaybı yalnız akışların dağılımını değiştiriyordu. Konak tarafında durum böyle değildir. Konak, ağın dışına giden paketini bir yola değil bir **adrese** yollar — varsayılan ağ geçidinin adresine. Adres tekildir ve bir anda tek bir cihazın üstünde durur. Bu tekillik yedekliliği yapısal olmaktan çıkarır. Cihaz düştüğünde ikinci bir cihazın adresi **devralması** ve devralmayı herkesin duyması gerekir. Bu dersin sorusu, duymanın sürdüğü o kısa aralıkta paketin başına ne geldiğidir. ## Sanal Adres ve İki Rol **Ağ geçidi yedekliliği (gateway redundancy)** iki cihazı tek bir adresin arkasına koyar. Bu adrese **sanal adres** denir; konaklar onu varsayılan ağ geçidi olarak bilir ve iki cihazın varlığından haberdar değildir. Cihazlardan biri **etkin**, öteki **yedektir**. Etkin olan sanal adresi yanıtlar ve paketleri yukarı iletir; yedek olan sessizce dinler. Etkin olanın düzenli aralıklarla gönderdiği duyurular kesildiğinde yedek olan bir süre bekler ve sonra adresi devralır. ```text # ogretilen dokum , calistirilmamistir ağ geçidi çifti sanal adres tek adres, konakların varsayılan ağ geçidi g1 öncelik 110 etkin -> sanal adresi yanıtlar, yukarı iletir g2 öncelik 100 yedek -> sessiz dinler, duyuru bekler eş bağı g1 - g2, duyuruların ve durum bilgisinin taşındığı bağ zamanlama duyuru aralığı etkin olan her aralıkta bir kez duyurur ölü sayacı yedek olan bu süre boyunca duyuru duymazsa devralır devralma anı yedek olan sanal adresi yanıtlamaya başlar yaprak tablosu (uzak ağlar için) hedef bir sonraki düğüm u1 u2 u3 sanal adresin o an bulunduğuna inanılan geçit ``` Servis düzeyindeki devralma kalıpları — sağlık sınaması, yeniden deneme, devre kesici — **Dayanıklılık Kalıpları** kursunda kuruldu ve burada tekrarlanmaz. Orada devralan şey bir servis örneğiydi ve ölçülen şey isteğin akıbetiydi; burada devralan şey **ağ geçididir** ve ölçülen şey paketin kaderidir. ## Pencere Nedir Devralma anlık değildir. Ölü sayacı dolana kadar geçen süre, yedek olanın adresi ilan etmesi ve yol üzerindeki anahtarların adresin yerini yeniden öğrenmesi — bunların toplamına **devralma penceresi** denir. Pencere boyunca cihazlar sanal adresin nerede olduğu konusunda anlaşmaz. Pencerede iki ayrı soru vardır. Birincisi: **sanal adresi kim yanıtlıyor?** İkincisi: **yanıtlayan cihaz paketi iletebiliyor mu?** Ölçüm tam bu ayrımı sayar: yukarı bağı kopmuş bir geçit, adresi tuttuğu sürece paketleri toplamayı sürdürür. Ölçümün dayandığı varsayımlar: - **TP17** — Dokuz yaprak (`y1`–`y9`) bir ağ geçidi çiftine (`g1`, `g2`) bağlıdır; çift çekirdeğe (`c`), çekirdek üç uzak ağa (`u1`, `u2`, `u3`) bağlıdır. Kırk akışın kaynağı bir yaprak, hedefi bir uzak ağdır; ölçülen trafik tümüyle kuzey–güney yönlüdür. - **TP18** — Ölçülen arıza `g1–c` **yukarı bağının** kopmasıdır. `g1` sağdır, yapraklara bağlıdır ve sanal adresi tutmayı sürdürebilir. - **TP19** — Her yaprağın bir **inancı** vardır: sanal adresin `g1`'de mi `g2`'de mi olduğu. Duyan yaprak `g2` der, duymayan `g1` der. - **TP20** — Her geçidin de bir inancı vardır. Kendini etkin sanan geçit paketi yukarı iletir; eşini etkin sanan geçit paketi **eş bağından** eşine verir. - **TP21** — Kâhin kurguyu biz kurduğumuz için bilinir: `g1–c` koptuktan sonra uzak ağlara giden tek yol `g2`'nin üstündedir. - **TP22** — Rejimler yalnız inançta ayrılır; topoloji `g1–c` bağının varlığı dışında değişmez. Böylece ölçülen fark bilgi farkıdır, yapı farkı değil. - **TP23** — "Eş bağı" sütunu kırk akışın `g1–g2` bağını toplam kaç kez geçtiğini sayar. Bu bağ denetim trafiği için boyutlandırılır; kullanıcı trafiği taşıması bir belirtidir. - **TP24** — Bir paket aynı bağdan ikinci kez geçtiğinde ya da atlama sınırını (12) yaktığında **döngü** sayılır; bir sonraki düğümü artık komşu olmayan paket **kara delik** sayılır. - **TP25** — Adım sütunu yalnız harcanan adımı sayar; kara deliğe düşen paket öldüğü yere kadarki adımı harcamış olur. - **TP26** — Kırk akışlık kümede ölçülebilen en küçük fark 1/40 = 0,025'tir. ## Ölçüm ```python """Ag gecidi yedekliligi: devralma penceresinde paketin kaderi. Bolum 1 - rejimler: yakinsamis, pencere, yukari bag izleme, ikiye bolunme. Bolum 2 - duyan yaprak sayisi artarken kaderin degisimi. """ TOHUM = 20260810 ATLAMA_SINIRI = 12 YAPRAK = [f"y{i}" for i in range(1, 10)] UZAK = ["u1", "u2", "u3"] DUGUMLER = YAPRAK + ["g1", "g2", "c"] + UZAK BAGLAR = ([(y, g) for y in YAPRAK for g in ("g1", "g2")] + [("g1", "g2"), ("g1", "c"), ("g2", "c")] + [("c", u) for u in UZAK]) KOPUK = [b for b in BAGLAR if b != ("g1", "c")] def uretec(tohum): d = tohum % 2147483646 + 1 def r(n): nonlocal d d = (d * 48271) % 2147483647 return d % n return r def komsuluk(baglar): k = {u: set() for u in DUGUMLER} for x, y in baglar: k[x].add(y) k[y].add(x) return k def tablolar(yaprak_inanci, g1_inanci, g2_inanci): """Her dugumun uzak aglar icin tuttugu bir sonraki dugum.""" t = {} for y in YAPRAK: for u in UZAK: t[(y, u)] = yaprak_inanci[y] for g, es, inanc in (("g1", "g2", g1_inanci), ("g2", "g1", g2_inanci)): for u in UZAK: t[(g, u)] = "c" if inanc == g else es for u in UZAK: t[("c", u)] = u return t def ilet(kaynak, hedef, tab, baglar): k, u, gecilen, atlama = komsuluk(baglar), kaynak, [], 0 while u != hedef: if atlama >= ATLAMA_SINIRI: return "dongu", atlama sonraki = tab.get((u, hedef)) if sonraki is None or sonraki not in k[u]: return "kara delik", atlama if (u, sonraki) in gecilen: return "dongu", atlama gecilen.append((u, sonraki)) u, atlama = sonraki, atlama + 1 return "ulasti", atlama def ciftler(sayi=40, tohum=TOHUM): r, liste = uretec(tohum), [] while len(liste) < sayi: liste.append((YAPRAK[r(9)], UZAK[r(3)])) return liste def es_gecisi(tab, baglar): """Kirk akisin g1-g2 es bagini kac kez gectigi.""" k, say = komsuluk(baglar), 0 for x, y in ciftler(): u, gecilen, atlama = x, [], 0 while u != y and atlama < ATLAMA_SINIRI: v = tab.get((u, y)) if v is None or v not in k[u] or (u, v) in gecilen: break if {u, v} == {"g1", "g2"}: say += 1 gecilen.append((u, v)) u, atlama = v, atlama + 1 return say def olc(tab, baglar): sayim, adim = {"ulasti": 0, "dongu": 0, "kara delik": 0}, 0 for x, y in ciftler(): kader, a = ilet(x, y, tab, baglar) sayim[kader] += 1 adim += a return sayim, adim def inanc(duyan): return {y: ("g2" if y in duyan else "g1") for y in YAPRAK} HEPSI, HIC = set(YAPRAK), set() REJIM = [ ("yakınsamış, g1 etkin", BAGLAR, inanc(HIC), "g1", "g1"), ("yukarı bağ koptu, kimse duymadı", KOPUK, inanc(HIC), "g1", "g1"), ("g1 devretti, yapraklar duymadı", KOPUK, inanc(HIC), "g2", "g2"), ("g1 devretti, dört yaprak duydu", KOPUK, inanc(set(YAPRAK[:4])), "g2", "g2"), ("g1 devretti, hepsi duydu", KOPUK, inanc(HEPSI), "g2", "g2"), ("ikisi de kendini etkin sanıyor", BAGLAR, inanc(set(YAPRAK[:5])), "g1", "g2"), ("ikisi de eşini etkin sanıyor", BAGLAR, inanc(set(YAPRAK[:5])), "g2", "g1"), ] print(f"{'rejim':<32s} {'ulaştı':>6s} {'döngü':>6s} {'kara delik':>10s} " f"{'adım':>5s} {'eş bağı':>7s}") for ad, bag, yi, a1, a2 in REJIM: tab = tablolar(yi, a1, a2) s, a = olc(tab, bag) print(f"{ad:<32s} {s['ulasti']:6d} {s['dongu']:6d} {s['kara delik']:10d} " f"{a:5d} {es_gecisi(tab, bag):7d}") print() print(f"{'duyan yaprak':>12s} {'g1 devretmedi':>30s} {'g1 devretti':>30s}") print(f"{'':>12s} {'ulaştı kara delik adım eş':>30s}" f" {'ulaştı kara delik adım eş':>30s}") for n in range(0, 10): yi, sutun = inanc(set(YAPRAK[:n])), [] for g1i in ("g1", "g2"): tab = tablolar(yi, g1i, "g2") s, a = olc(tab, KOPUK) sutun.append(f"{s['ulasti']:9d}{s['kara delik']:11d}{a:5d}" f"{es_gecisi(tab, KOPUK):5d}") print(f"{n:12d} {sutun[0]} {sutun[1]}") print() print(f"düğüm {len(DUGUMLER)}, bağ {len(BAGLAR)}, akış 40, " f"atlama sınırı {ATLAMA_SINIRI}") ``` ``` rejim ulaştı döngü kara delik adım eş bağı yakınsamış, g1 etkin 40 0 0 120 0 yukarı bağ koptu, kimse duymadı 0 0 40 40 0 g1 devretti, yapraklar duymadı 40 0 0 160 40 g1 devretti, dört yaprak duydu 40 0 0 146 26 g1 devretti, hepsi duydu 40 0 0 120 0 ikisi de kendini etkin sanıyor 40 0 0 120 0 ikisi de eşini etkin sanıyor 0 40 0 120 80 duyan yaprak g1 devretmedi g1 devretti ulaştı kara delik adım eş ulaştı kara delik adım eş 0 0 40 40 0 40 0 160 40 1 4 36 48 0 40 0 156 36 2 7 33 54 0 40 0 153 33 3 9 31 58 0 40 0 151 31 4 14 26 68 0 40 0 146 26 5 18 22 76 0 40 0 142 22 6 24 16 88 0 40 0 136 16 7 29 11 98 0 40 0 131 11 8 34 6 108 0 40 0 126 6 9 40 0 120 0 40 0 120 0 düğüm 15, bağ 24, akış 40, atlama sınırı 12 ``` ## Yanıtlamak İletmek Değildir İkinci satır dersin en önemli sayısıdır. `g1–c` koptuğunda ve kimse duymadığında kırk akışın kırkı **kara deliğe** düşer. Harcanan adım **40**'tır — akış başına bir adım. Paket yaprağı terk eder, sanal adresi tutan geçide varır ve orada ölür. Arızanın biçimi budur: cihaz ayaktadır, bağlantı noktaları çalışır, sanal adres yanıtlanır ve konak varsayılan ağ geçidini erişilebilir bulur. Yalnız paket yukarı çıkmaz. **Sanal adresin sahibi ile paketi iletebilen ayrı sorulardır** ve konak yalnız birincisini sorabilir. ## Devretmek Kara Deliği Eş Bağına Çevirir Üçüncü satır arızayı kapatıyor: `g1` yukarı bağının koptuğunu fark edip devrettiğinde kırk akışın kırkı **ulaşır**, kara delik **0**'a iner. Yapraklar hâlâ hiçbir şey duymamıştır; `g1` onların paketini alıp eşine verir. Bedel iki sütunda birden görünür. Adım **120**'den **160**'a çıkar — akış başına bir fazladan adım. Ve `eş bağı` sütunu **0**'dan **40**'a çıkar: denetim trafiği için kurulmuş olan bağ, kullanıcı trafiğinin tamamını taşır. Alt tablo bu bedelin nasıl eridiğini gösteriyor. Duyan yaprak sayısı sıfırdan dokuza çıkarken, `g1 devretti` sütununda ulaşan **40**'ta sabit kalıyor; değişen şey adımın **160**'tan **120**'ye, eş bağı geçişinin **40**'tan **0**'a inmesidir. Devralma penceresi paketleri kaybettirmiyor; onları **eş bağı üzerinden** taşıtıyor ve pencere kapandıkça bu yük kalkıyor. Sol sütun aynı pencereyi devretme olmadan gösteriyor: duyan yaprak sayısı arttıkça ulaşan **0**'dan **40**'a, kara delik **40**'tan **0**'a doğrusal olarak akıyor. Sekiz yaprak duymuşken bile **6 akış** hâlâ ölü geçide gidiyor. ## Kısmî Bilgi Yine Döngü Üretiyor Son satır kursun ikinci iddiasını ikinci kez ödüyor. `g1` ve `g2` **birbirini etkin sandığında** kırk akışın kırkı **döngüye** girer: kara delik **0**, ulaşan **0**. Bu durum uydurma değildir. `g1` düşerken "artık etkin olan eşimdir" bilgisini almıştır; `g2`, `g1` döndüğünde "önceliği yüksek olan eşimdir" bilgisini almıştır. **İkisi de doğru bir şey duydu, ama farklı anlarda.** Yanlış olan ikisinin **birlikte** söylediğidir. İki sayı karşılaştırılmalıdır. Hiç bilginin olmadığı rejimde (`kimse duymadı`) kırk paket kara deliğe düşer, **40 adım** harcanır ve eş bağı **0** geçiş taşır: arıza ucuzdur ve bellidir. Kısmî bilginin olduğu rejimde kırk paket döngüye girer, **120 adım** harcanır ve eş bağı **80** geçiş taşır — akış başına iki geçiş. **Döngü kara delikten üç kat pahalıdır ve kara delik gibi değil, tıkanıklık gibi görünür:** yönetici boş bir bağ değil, dolu bir eş bağı görür. Üçüncü iddia da burada okunur. Döngüye giren kırk akışın yaprakları iki gruba ayrılmıştı; beşi `g1`'e, dördü `g2`'ye yolluyordu. Hangi grupta olduğu **hiç fark etmedi** — kırkı da döngüye girdi. Yaprağın tablosu doğruydu ve paketi öldü. **Hiçbir cihaz tek başına bir paketi döngüye sokamaz;** döngü çiftin ortak ürünüdür. Altıncı satır bir uyarı taşır. **İkisi de kendini etkin sandığında** — yani sanal adres iki cihazda birden yanıtlandığında — kader tablosu tertemiz görünür: **40 ulaştı, 0 döngü, 0 kara delik, 120 adım.** Bu ölçü **ikiye bölünmeyi göremez**, çünkü paketler gerçekten varır. Görülebileceği yer başka bir tablodadır: aynı adres iki bağlantı noktasından duyulduğunda eşleştirme tablosu iki kayıt arasında salınır. O tablo **Eşleştirme Tabloları** dersinin konusudur ve burada tekrarlanmaz. ## Sayılan Yüzeyler ve Daraltmaları Bu bölüm arızaların nasıl **göründüğünü** ve nasıl **daraltıldığını** yazar; bir yordam vermez. Saldırı tarafı **Kablosuz Ağlar ve Ağ Güvenliği** kursuna aittir. **Birinci yüzey — pencerenin uzunluğu.** Ölçümde devretme olmadan sekiz yaprak duymuşken hâlâ **6 akış** ölüyor. **Daraltma:** duyuru aralığının ve ölü sayacının kısaltılması pencereyi daraltır; bedeli, geçici bir aksamanın gereksiz bir devralma başlatmasıdır. İkinci daraltma yedek yolun **önceden** hesaplanmış olmasıdır: tablo devralma anında hesaplanmaz, hazır bekletilir. **İkinci yüzey — yanıtlayan ama iletemeyen geçit.** Ölçümde **40 kara delik** ve akış başına tek adım. **Daraltma: yukarı bağ izleme** — geçidin önceliği, yukarı bağının durumuna bağlanır; bağ düşünce öncelik düşer ve eş devralır. Ölçüm bu daraltmanın tam kazancını veriyor: kara delik **40**'tan **0**'a iner, karşılığında eş bağı **40** geçiş taşır. **Üçüncü yüzey — iki geçidin birbirini etkin sanması.** Ölçümde **40 döngü** ve eş bağında **80** geçiş. **Daraltma:** önceliklerin kesin ve eşitsiz sıralanması, ve **önceliğin geri alınmasının (preemption)** kapatılması — dönen cihaz adresi geri istemezse iki taraflı bekleyiş doğmaz. Ayrıca atlama sınırı döngüyü sonlandırır, ama sınır bir çözüm değil bir tavandır: bedeli ölçümde **120 adım** olarak durur. **Dördüncü yüzey — eş bağının tek olması.** Eş bağı hem duyuruyu hem devralma sırasında bütün kullanıcı trafiğini taşır; ölçümde bu yük **40** geçiş. Bağ koptuğunda iki cihaz birbirini göremez ve ikiye bölünme doğar. **Daraltma:** eş bağının kendisinin yedeklenmesi ve eşin sağlığının **ikinci bir yoldan** doğrulanması — tek bir bağın sessizliği ölüm kanıtı sayılmaz. **Beşinci yüzey — duyuruların doğrulanmadan kabul edilmesi.** Devralma duyurusu bir bildirimdir; bildirimi doğrulayan bir şey yoksa geçidi hangi cihazın devraldığı bildirene kalır. **Daraltma:** duyuruların kimlik doğrulamasına bağlanması ve yalnız geçit çiftinin bulunduğu bağlantı noktalarında kabul edilmesi. ## Özet - Ağ geçidi yedekliliği iki cihazı tek bir sanal adresin arkasına koyar; konak adresi bilir, cihazları bilmez ve yalnız "adres yanıtlıyor mu" sorusunu sorabilir. - Yukarı bağ koptuğunda ve kimse duymadığında kırk akışın kırkı bir adım sonra kara deliğe düşer: **yanıtlamak iletmek değildir.** - Geçit devrettiğinde kara delik **0**'a iner ama adım **120**'den **160**'a, eş bağı geçişi **0**'dan **40**'a çıkar; duyan yaprak sayısı arttıkça ikisi de geri iner. - İki geçit birbirini etkin sandığında kırk akış döngüye girer: **120 adım** ve eş bağında **80** geçiş — hiç bilginin olduğu rejimin **üç katı** ve tıkanıklık görünümlü. - Yaprakların yarısı bir geçide, yarısı ötekine yollarken kırkı da döngüye girdi; döngü çiftin ortak ürünüdür ve **ikisi de kendini etkin sandığında** ölçü hiçbir şey göremez. ## Sonraki Adım Buraya kadarki üç ders topolojiyi bir çizge olarak ölçtü: düğümler, bağlar, adımlar, turlar. Tablo satırı sayısı her ölçümde bir sütun olarak göründü ve her seferinde topolojiden çıktı — üç katmanlı düzende 272, dört omurgalı düzende 468. Ama satır sayısını belirleyen ikinci bir şey daha vardır ve topolojiyle hiç ilgisi yoktur: hedeflerin **nasıl adlandırıldığı**. Aynı topolojide, adresleri bir düzene göre dağıtan bir plan ile büyüme sırasına göre dağıtan bir plan aynı tabloyu farklı sayıda satırla doldurur. Sonraki ders bu farkı sayar ve kursu kapatır.