OSI ve TCP/IP Modelleri

TCP IP Amerika’ da orduda kullanılmak üzere geliştirilmiştir. İlk önce UNIX tabanlı sistemlerde kullanılıyordu. Daha sonra Microsoft, Novel gibi büyük firmaların bu protokolü benimsemesiyle kullanımı yaygınlaştı. Günümüzde neredeyse tüm WAN LAN haberleşmesi bu protokolle sağlanmaktadır.

Uygulama katmanı HTTP, SMTP, POP3, FTP, DNS
Transfer katmanı TCP, UDP
Ağ katmanı IP
Fiziksel katmanı Ethernet, PPP

TCP/IP üreticiden bağımsızdır. Tüm platformları birbirine bağlar. Farklı işletim sistemleri arasında veri taşıyabilir. Birçok firma tarafından kabul görmüştür. Bir paketin karşı tarafa iletilmesini garanti eder. Yaygın bir adres şemasına sahiptir ve yönlendirilebilir. TCP veriyi 1500baytlık paketlere böler. Karşı taraflarda haberleşilecek port numaralarını ayarlar. Her pakete yaşam süresi belirler. Böylece paketler yerine ulaşmamışsa, ağı meşgul etmemek için imha edilir.

Uygulama katmanı OSI modelindeki oturum ve sunum katmanına benzer.

İletişim katmanı Servis kalitesi, hata kontrolü, akış kontrolünü sağlar. TCP protokolü bilginin doğru bir şekilde paketlenip alıcıda tekrar hatasız birleştirilmesinden sorumludur.

İnternet katmanı bilgiyi paketlere bölerek ulaşacağı hedefe kadar götürmekle sorumludur. IP protokolü paketi alıcıya götürürken,

Ağ katmanı OSI refenrans modelinin Fiziksel ve veri iletim katmanının tüm fonksiyonlarını içerir.

TCP/IP Paketi yapısı

  • Kaynak portu (16 bit)
  • Hedef portu (16 bit)
  • Sıra numaras (32 bit)
  • Veri ofseti (4 bit)
  • Flag (6 bit)
  • Pencere (16 bit)
  • CRC (16 bit)
  • Acil işaretçiler (16 bit)
  • Opsiyonel bölüm
  • Veri

OSI (Open Systems Interconnection) Referans Modeli; ISO tarafından geliştirilmiştir. Kavramsal bir modeldir. Birçok farklı donanım ve yazılımın birbiriyle sorunsuz olarak haberleşebilmesi için geliştirilmiştir. 7 katmanlıdır. Kavramsal olarak her katman sadece bir alt ve bir üst katmanla ilgilenir.

1

Fiziksel (Physical)

Bit

Hub, Repeater

DSL, Ethernet

2

Veri iletim (Data Link)

Çerçeve

Switch, Bridge

IEEE, MAC, LLC, PPP, ATM

3

Ağ (Network)

Paket

Router

IP, IPX

4

Taşıma (Transport)

Segment/datagram

UDP, TCP, SPX, NetBUI, ICMP

5

Oturum (Session)

Veri

NetBIOS, Sockets, Telnet

6

Sunum (Presentation)

HTML, JPEG, MPEG, ASCII

7

Uygulama (Application)

HTTP, SMTP, FTP, TELNET

Fiziksel katman Verinin kablo üzerinde alacağı yapıyı tanımlar. Verinin analogdan dijitale ve dijitalden analoğa dönüşümü ile ilgilenir. Yani 1 ve 0 lardan ibaret olan veri, gönderici tarafta bu katmanda radyo ve elektrik sinyaline dönüştürülür. Alıcı taraf ise bu elektrik ve radyo sinyalini aynı katmanda 1 ve 0 a çevirir. Hub ve repeater gibi paket içeriği ile ilgilenmeden iletim yapan cihazlar bu katmanda çalışır. Simplex, dublex, half dublex gibi veri aktarım modları fiziksel katmanın işidir. Bus, Mesh, Ring ağ topolojileri bu katmanın işidir.

Veri iletim katmanı büyük ölçüde ağ kartı içinde gerçekleşir. Ağdaki bilgisayarın tanımı, ağın dolu veya boş olması durumu, fiziksel katmandaki iletimden kaynaklı CRC hata kontrolü gibi işler bu katmanda yapılır. Switch’ ler bu katmanda çalışır çünkü, mesajın içeriğine bakarak MAC adresine göre paketi yönlendirirler.

Ağ katmanı verinin farklı bir ağa gönderileceği durumda, ağdaki yönlendiricilerin paketi doğru şekilde gönderebilmesi için pakete gerekli bilgilerin eklendiği katmandır. IP protokolü bu katmanda çalışır. Router cihazları bu katmanda çalışır. Paketleri IP adresine göre farklı ağlar veya düğümlere yönlendirebilirler.

Taşıma katmanı bir üst katmandan aldığı veriyi parçalara böler. Alt katmanlar ve üst katmanlar arasında geçit görevi yapar. Oturum, sunum ve uygulama katmanları, çalışan donanımın, iletişim hatlarının nasıl olduğu ile hiç ilgilenmezken; fiziksel, veri iletim ve ağ katmanı da sistemde çalışan yazılımlar ile ilgilenmez. Taşıma katmanı OSI modelinin tam ortasında yer alarak bu ikisi arasında köprü görevi yapar.

Oturum katmanı bilgisayarlar arasında oturum kurar. Mesela ağda bir bilgisayara birden fazla cihaz erişiyorsa, bu cihazların işlemleri sırasıyla yapabilmeleri için gerekli düzenlemeleri yapar. Örneğin A bilgisayarından aynı anda hem B bilgisayarı veri alıyor, hem de C bilgisayarı veri gönderiyorsa, bu işin idaresi oturum katmanının görevidir.

Sunum katmanı farklı yazılımlara sahip bilgisayarların haberleşmesi ile ilgilenir. Örneğin bir kullanıcı MAC, diğeri Windows kullanıyorsa, bunlardan biri diğerine “A” harfi gönderiyorsa, kullanıcı A harfinin ağda nasıl kodlandığı ile ilgilenmez. İki platformda da A harfi aynı şekilde sunulmalıdır. Bu işlemler sunum katmanının işidir.

Uygulama katmanı çalışan uygulamanın ağı kullanabilmesi için araçlar sunar. Örneğin bir programcı, ağdaki bir başka bilgisayara erişmek istiyorsa, programında hazır API leri kullanır. Bu API lerin nasıl çalıştığı ile ilgilenmez. Uygulama katmanı, işletim sistemi üzerinde çalışan programın, ağın yapısı ile ilgilenmeden haberleşme yapabilmesini sağlar. HTTP bir uygulama katmanı protokolüdür. Kullanıcı ile en yakın katmandır.

TCP/IP ve OSI nin karşılaştırılması

OSI

TCP/IP

Protokoller

Uygulama

Uygulama

TELNET, FTP, DNS

Sunum

Oturum

Transfer

Transfer

TCP, UDP

IP, ICMP, IRP

Veri İletim

Fiziksel

LAN, WAN, PPP

Fiziksel