4G/5G Yedek İnternet Hattı: CGNAT, Anten ve Sinyal Kalitesi

Kablolu hat koptu, 4G yedeğe geçti, kullanıcı internete çıkıyor; ama merkeze giden tünel kalkmıyor. Hücresel yedek hatta en sık karşılaştığımız tablo budur. İkinci bir kablolu hattın getirilemediği veya pahalı olduğu lokasyonlarda 4G/5G, en hızlı devreye alınan yedek WAN seçeneğidir. Ancak kablolu hattın kablosuz kopyası değildir: adresleme, gelen bağlantılar, performans dalgalanması ve veri kotası tarafında kendi kısıtları vardır. Aşağıda bu kısıtları tasarımda ve işletmede nasıl ele alacağınızı anlatıyoruz. Genel failover ve yük dengeleme mantığı için çift internet hattı ile failover yazısına bakabilirsiniz.

Hücresel yedek hattın rolü ve sınırları

Hücresel hattan beklenen, birincil hat kesildiğinde iş açısından kritik trafiğin devam etmesidir; birincil hattın tüm yükünü taşıması değil. Bu ayrım, kurumsal network tasarımının geri kalanını belirler.

Son satır hücresel hattın asıl gücüdür. İki kablolu hat aynı bina girişinden veya aynı kanaldan geliyorsa tek bir kepçe ikisini birden keser; hücresel hat bu ortak arıza noktasını paylaşmaz. Öte yandan bölgesel elektrik kesintisinde baz istasyonları da etkilenebilir ve operatörün baz istasyonu enerji yedekleme süresi sizin kontrolünüzde değildir. Hücresel hat bağımsızdır. Sınırsız değildir.

CGNAT: gelen bağlantı ve VPN etkisi

Mobil operatörler IPv4 adreslerini çoğunlukla Carrier-Grade NAT (CGNAT) arkasında paylaştırır. Router’ın hücresel arayüzü ya RFC 1918 özel aralığından ya da RFC 6598 ile bu amaçla ayrılmış 100.64.0.0/10 paylaşımlı adres aralığından adres alır; internete çıkışta operatörün NAT cihazı bu adresi çok sayıda aboneyle paylaşılan bir genel adrese çevirir. Sahadaki sonuçları:

• Gelen bağlantı yoktur: Port yönlendirme yapılamaz; şubedeki bir sunucuya veya kayıt cihazına internetten doğrudan erişilemez.
• IPsec’te şube başlatıcı olmalıdır: Merkez şubenin adresini önceden bilemez ve operatör NAT’ı gelen IKE isteğini şubeye iletmez; tüneli merkez başlatamaz. Merkez tarafı dinamik eşleri kabul edecek şekilde yapılandırılır, şube kimliği IP adresi yerine FQDN veya kullanıcı tanımlı bir kimlikle belirtilir. Merkezde şubenin eş adresi statik yazılmışsa yedek hatta tünel hiç kalkmaz; girişteki tablonun en yaygın nedeni budur.
• NAT-T zorunludur: IKE araya NAT girdiğini algılayınca trafiği UDP 4500 üzerinde kapsüller. Merkez firewall’unda UDP 500 ve 4500 açık olmalı.
• NAT eşlemesi canlı tutulmalıdır: Operatör NAT tablosundaki eşleme belirli bir süre trafik olmazsa silinir. NAT-T keepalive ve DPD ayarları tünelin sessizce kopmasını önler.
• Genel IP değişkendir: Merkezde kaynak IP’ye dayalı erişim kuralları veya üçüncü taraf hizmetlerdeki IP izin listeleri yedek hat üzerinden çalışmaz. Bunu kesinti günü değil, kurulum günü öğrenin.

Tünel tasarımının ayrıntıları, özellikle route-based tünel ve tünel üzerinden dinamik yönlendirme, site-to-site IPsec VPN tasarımı yazısında var. Bazı mobil operatörler IPv6 adresi de verir; ancak IPv6 üzerinden gelen bağlantılara izin verilip verilmediği operatör politikasına bağlıdır, önceden doğrulayın.

APN, sabit IP ve özel APN seçenekleri

APN (Access Point Name), hücresel cihazın operatör çekirdeğinde hangi ağa bağlanacağını belirler. Kurumsal yedek hatta üç seçenek vardır:

1. Genel internet APN’i: Varsayılandır, CGNAT arkasındadır. Tüneli şubenin başlattığı yapılarda çoğu zaman yeterlidir.
2. Sabit genel IP: Birçok operatör kurumsal hatlar için ayrı bir APN veya ek hizmetle sabit genel IPv4 adresi sunar. Gelen bağlantı veya IP tabanlı izin listesi gerekiyorsa sorunu bu çözer.
3. Özel APN: Hücresel trafiği internete çıkarmadan operatörün kurumsal ağ hizmetine veya merkezinize bağlı özel bir devreye taşır. Çok sayıda lokasyonda hücresel kullanım varsa ve trafiğin internete hiç çıkmaması isteniyorsa değerlendirilir.

Hangi seçeneğin hangi koşulla sunulduğu operatöre göre değişir. Teklif aşamasında adresleme türünü, gelen trafik politikasını ve hizmetin SIM kart bazında mı hesap bazında mı tanımlandığını yazılı olarak sorun. Sözlü cevap arıza günü geçmez.

Sinyal kalitesi: RSRP, RSRQ ve SINR yorumu

Telefon ekranındaki çubuklar kurulum kararı için yetmez. LTE modemleri üç temel değer raporlar:

• RSRP (Reference Signal Received Power): Referans sinyalinin alınan gücü, dBm cinsinden. 3GPP TS 36.133’te tanımlanan temel raporlama aralığı -140 ile -44 dBm arasıdır; değer sıfıra yaklaştıkça sinyal güçlenir.
• RSRQ (Reference Signal Received Quality): Sinyal gücünün toplam alınan güce oranı, dB cinsinden; girişimden ve hücre yükünden etkilenir.
• SINR: Sinyalin girişim ve gürültüye oranı. Elde edilebilecek modülasyonu, dolayısıyla hızı en doğrudan belirleyen değerdir.

5G NR’de benzer ölçümler SS-RSRP, SS-RSRQ ve SS-SINR adıyla raporlanır. Aşağıdaki tablo sahada yaygın kullanılan yaklaşık bir yorum çerçevesidir; standart bir sınıflandırma değildir ve üreticiler farklı eşikler kullanabilir.

Güçlü RSRP ile düşük SINR birlikte görülüyorsa sorun sinyal gücü değil girişimdir. Anteni yükseltmek yerine yönlü antenle tek bir baz istasyonuna yönelmek daha etkili olabilir. Değerleri tek bir anda değil, mesai saatleri dahil günün farklı zamanlarında kaydedin; hücre yükü gün içinde değişir. Pazar sabahı yapılan ölçüm pazartesi sabahını anlatmaz.

Router ve harici anten yerleşimi

Hücresel router çoğu zaman sistem odasına, metal kabinin içine konur. Sinyal açısından binanın genellikle en kötü noktası burasıdır. Yerleşimde şu kuralları uygulayın:

• Modemi veya anteni mümkünse dış cepheye ya da baz istasyonu yönündeki pencereye yakın konumlandırın. Bodrum ve iç odalardan kaçının.
• Harici anten kullanıyorsanız modemin desteklediği MIMO düzenine uygun (2×2 veya 4×4) anten seçin; tek kollu anten MIMO kazancını yok eder.
• Koaksiyel kablo uzadıkça kayıp artar ve frekans yükseldikçe bu kayıp büyür. Uzun kablo çekmek yerine modemi antene yakın yerleştirip veriyi Ethernet ile taşımak (PoE beslemeli dış ünite) çoğu durumda daha iyi sonuç verir.
• Çatıya konan antenlerde yıldırım koruması ve topraklamayı atlamayın.
• Birden fazla operatörün kapsamını aynı noktada ölçün. Birincil hatla aynı operatörü seçmek, operatör çekirdeğindeki bir arızada iki hattın birden düşmesine yol açabilir.

Modemin teşhis arayüzü veya CLI’ı bağlı olunan hücre kimliğini ve bandı gösterir. Bant kilitleme (band lock) ile daha iyi bir banda zorlamak testte işe yarayabilir; ama kalıcı bırakılırsa o bant kullanılamaz hale geldiğinde bağlantı hiç kurulamaz. Test bitince kilidi kaldırın.

Veri kotası ve trafik kısıtlama

Yedek hat kotalı bir tarifedeyse, birincil hat kesildiğinde tüm trafiğin hücresel hatta akması kotayı saatler içinde bitirebilir. Gece başlayan bir uzak yedekleme işi sabaha kadar kotayı tüketir. Yedek hatta geçişte uygulanacak politikayı önceden tanımlayın:

• Uzak yedekleme, replikasyon, işletim sistemi güncellemeleri ve video akışı hücresel hatta engellenir veya ertelenir.
• İş açısından kritik uygulamalar (ERP, ses, ödeme sistemleri) önceliklendirilir.
• Hücresel hatta toplam bant sınırı uygulanır; tek bir kullanıcı kotayı tüketemez.

Sağlık kontrolleri de veri tüketir. Örnek hesap: 56 bayt veri taşıyan bir ICMP echo paketi IP katmanında 84 bayttır; istek ve yanıt birlikte 168 bayt eder. Saniyede bir sorgu, günde 86.400 sorgu ile yaklaşık 14,5 MB, 30 günde yaklaşık 435 MB tüketir. Operatörün faturalandırma katmanı farklı olabileceği için gerçek değer biraz daha yüksek çıkabilir; birden fazla hedefe sorgu gönderiliyorsa çarpan buna göre artar.

Periyodik test ve kurulum kontrol listesi

Yedek hattın en sık arızası, çalışmadığının ihtiyaç anında anlaşılmasıdır. Sürekli izleme ve planlı test birlikte yürümeli: hücresel arayüzün durumu, sinyal değerleri ve yedek hat üzerinden bir hedefe erişim izleme sistemine eklenir; ayda en az bir kez birincil hat fiziksel olarak ayrılarak tam geçiş testi yapılır. Testte yalnızca bağlantının kurulduğuna bakmayın; tünellerin yeniden oluştuğunu, DNS çözümlemenin çalıştığını ve kritik uygulamaların açıldığını doğrulayın. Test edilmeyen yedek, yedek değildir. Gecikme ve kayıp ölçümünün nasıl yapılacağı WAN SLA ölçümü yazısında anlatılıyor.

• CGNAT durumu tespit edildi; gelen bağlantı ihtiyacı varsa sabit IP veya özel APN talep edildi.
• IPsec tüneli şube tarafından başlatılıyor; NAT-T, DPD ve keepalive yapılandırıldı.
• RSRP, RSRQ ve SINR değerleri farklı saatlerde ölçülüp kaydedildi.
• Router ve anten konumu ölçüme göre seçildi; MIMO anten ve kablo uzunluğu uygun.
• Birincil hattan farklı bir operatör tercih edildi.
• Yedek hatta geçişte uygulanacak trafik politikası tanımlandı ve test edildi.
• Kota ve sağlık kontrollerinin veri tüketimi hesaplandı.
• Modem, router ve anten ünitesi UPS’e bağlı.
• Aylık geçiş testi takvime eklendi; sonuçlar kayıt altına alınıyor.

Hücresel yedek hatların seçimi, operatör süreçleri ve izlenmesi Metro Ethernet ve internet hat yönetimi hizmetimizin kapsamındadır. Paylaşımlı adres aralığının tanımı için birincil kaynak RFC 6598.

Sık sorulan sorular

Hücresel hattın CGNAT arkasında olduğunu nasıl anlarım?

Router’ın hücresel arayüzüne atanan IPv4 adresini, aynı bağlantıdan bir IP sorgulama servisinin gösterdiği genel adresle karşılaştırın. Arayüz adresi 100.64.0.0/10 veya RFC 1918 aralığındaysa ya da iki adres farklıysa bağlantı operatör NAT’ı arkasındadır.

CGNAT arkasındaki bir şube merkeze IPsec tüneli kurabilir mi?

Kurabilir, ama tüneli şube başlatmalıdır. Merkez tarafı dinamik eş (dial-up) kabul edecek şekilde yapılandırılır, NAT-T için UDP 4500 açık olur ve şube kimliği IP adresi yerine FQDN veya benzeri bir kimlikle tanımlanır. DPD ve keepalive ayarları, operatör NAT tablosundaki eşlemenin düşmesini önler.

Sinyal çubukları dolu ama hız düşük, neden?

Çubuklar çoğunlukla yalnızca sinyal gücünü (RSRP veya RSSI) gösterir. Girişim yüksekse SINR ve RSRQ düşük kalır ve hız düşer; hücrenin o anki yükü de hızı belirler. Karar verirken RSRP, RSRQ ve SINR değerlerine birlikte bakın, testleri günün farklı saatlerinde tekrarlayın.

Yedek hattı ne sıklıkla test etmeliyiz?

En az ayda bir, birincil hattı fiziksel olarak ayırarak planlı geçiş testi yapın. Buna ek olarak hücresel arayüzün durumunu, sinyal değerlerini ve yedek hat üzerinden periyodik erişim kontrolünü sürekli izleyin; sorun ihtiyaç anından önce görünür.