OSI Referans Modeli
Kullanıcıların farklı taleplerini ve dolayısıyla network’te kullanılmayı kaçınılmaz hale getiren karmaşık uygulamalar, network kurulumlarında bir hiyerarşinin doğmasını kaçınılmaz yapmıştır. Bilgisayar ağları büyüdükçe bu ağları yönetmek ve sorun gidermek, standart bir yapı olmadığı da düşünülürse çok daha zorlaşmaya başladı.
Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) bir çok ağ yapısını inceleyerek 1984 yılında OSI referans modelini geliştirdi. Artık donanım ve yazılım firmaları bu standarda uygun ürünler üretmeye başladılar.
OSI modelinde 7 katmanlı bir yapı kullanılmış ve bu model; karmaşıklığı azaltmış, insanların belli katmanlarda uzmanlaşması için referans olmuştur. Katmanların işlevlerinin öğrenilmesi ve öğretilmesi kolaylaşmış, farklı donanım ve yazılım ürünlerinin birbirleriyle uyumlu çalışmasını sağlamış ve bir katmanda yapılan değişiklikler diğer katmanları etkilemediği için işbirliği, görev paylaşımı, problem çözümünü gibi konularda kolaylıklar getirmiştir.
Bahse konu OSI katmanlarını şu şekilde sıralayabiliriz.
7. Uygulama Katmanı (Application Layer)
6. Sunum Katmanı (Presentation Layer)
5. Oturum Katmanı (Session Layer)
4. İletim Katmanı (Transport Layer)
3. Ağ Katmanı (Network Layer)
2. Data Link Katmanı (Data Link Layer)
1. Fiziksel Katman (Physical Layer)
Burada Uygulama, Oturum ve Sunum katmanları üst katmanlar olarak adlandırılırlar ve işlevlerini yazılımlar sağlamaktadır. (Bu katmanlar TCP/IP modelinde Uygulama Katamanı adı altında tek bir katman olarak yapıya dahil edilmiştir.) İletim Katmanı, Network Katmanı, Data Link ve Fiziksel katmanlar ise alt katmanlar olarak adlandırılırlar ve işlevlerini bilgisayarların ve network’te kullanılan diğer cihazların donanımları ve bu donanımlar üzerindeki yazılımlar sağlar.
Uygulama Katmanı (Application Layer)
Kullanıcıya en yakın olan katmandır ve diğer katmanlara herhangi bir servis sağlamaz. Burada kullanılan bazı uygulamalara şu örnekleri verebiliriz;
**FTP(File Transfer Protocol)
Bir bilgisayardan başka bir bilgisayara dosya aktarımı için bağlanmasını sağlar. Internet üzerindeki iki sistem arasında dosya aktarımı için kullanılan temel protokoldür.
**TFTP
**Telnet
Bir uzak bağlantı şeklidir; bir sistem üzerindeki bir kullanıcı başka bir sisteme bağlanarak, sanki onun terminalindeymiş gibi bağlandığı sistemi kullanmasını sağlar
**SMTP(Simple Mail Transport Protocol)
Network’te kullanıcılar arasında elektronik posta alış veriş kurallarını düzenler.
**SNMP(Simple Network Management Protocol)
Network’teki router, Switch ve HUB gibi cihazların yönetimi için kullanılır. SNMP desteği olan Network cihazları SNMP mesaj alış verişleriyle uzaktan yönetilebilir. Bunun için cihazlarda SNMP parçası (agent) olmalıdır.
**HTTP(HyperText Transfer Protocol)
Sunum Katmanı (Presentation Layer)
Gönderilecek datanın, datayı alacak bilgisayar tarafından da anlaşılabilecek ortak bir formata dönüştürüldüğü katmandır. Bu katmanda data transferinin güvenli olması için şifreleme de mümkündür. Data formatlarına şu örnekler verilebilir;
**MPEG
**GIF
**JPEG
**ASCII
Oturum Katmanı (Session Layer)
İletişim kuran bilgisayarlar arasında oturum açar ve sonlandırır. Bu katmanda kullanılan servislere şu örnekler verilebilir;
**SQL
**Netbios Adları
**NFS
İletim Katmanı (Transport Layer)
Bu katman iletilecek datanın bozulmadan güvenli bir şekilde hedefe ulaştırılmasını sağlar. Üst katmanlardan gelen her türlü bilgi İletim katmanı tarafından diğer katmanlara ve hedefe ulaştırılır. Gönderilen datanın bozulmadan ve güvenli bir şekilde hedefe ulaşıp ulaşmadığını uygun protokollerle kontrol edebilir. Bu katmanda çalışan protokollere verilebilecek bazı örnekler şunlardır;
**TCP
**UDP
Bu katmanın en önemli iki fonksiyonun Güvenlilik ve Akış kontroldür. Güvenlilik bilgisayarlar arasıdan gerçekleştirilen data transferinde datanın sağlıklı bir şekilde hedefe gönderilip gönderilmediğini yöneten, gönderilemediği durumlarda tekrar gönderilmesini sağlayan fonksiyondur.
İletişim halindeki bilgisayarlarda datayı gönderen bilgisayar alıcının kapasitesinden üzerinde datalar gönderebilirler. Böyle bir durumda datayı alan bilgisayar alamadığı paketleri yok edecektir ki önlemek için Nakil Katmanı Ara Bellekleme, tıkanıklıktan Kaçınma ve Pencereleme metodlarını kullanarak akış kontrolünü sağlar.
Ara bellekleme de datanın akış hızına müdahale etmeden, kapasitenin üzerindeki datanın ara belleğe alınması, tıkanıklıktan kaçınma metodun da ICMP Source Quench mesajı ile gönderen bilgisayarın gönderimini yavaşlatması, Pencerelem metoduyla paketlerin gruplar halinde gönderilmesi sağlanır.
Ağ Katmanı (Network Layer)
Bu katman bir paketin yerel ağ içerisinde ya da diğer ağlar arasında ki hareketini sağlayan katmandır. Bu hareketin sağlanabilmesi için hiyerarşik bir adresleme yapısı gerekmektedir. Gelişen teknolojiyle birlikte mevcut ağlarında büyüme eğilinde olması adresleme yapısının hiyerarşik olmasını gerektirmektedir. Ayrıca hiyerarşik sistem dataların hedef bilgisayara en etkili ve en kısa yoldan ulaşmasını da sağlar.
Bu katmanın bir özelliği olan Adresleme sayesinde bu sağlanabilmiştir. Adresleme Dinamik ya da statik olarak yapılabilir. Sabit adresleme el ile yapılan adreslemedir. Dinamik adresleme de ise otomatik olarak ip dağıtacak örneğin DHCP gibi bir protokole ihtiyaç vardır.
Ayrıca bu katmanda harekete geçen bir datanın hedefine ulaşabilmesi için en iyi yol seçimide yapılır. Bu işleme Routing bu işlemi yerine getiren cihaza ise Router diyoruz. Router en basit tarif ile en iyi yol seçimini yapar ve broadcast geçirmediği için network performansını olumsuz etkilemez. Bu katmanda kullanılan protokollere de şu örnekler verilebilir;
**IP
**ARP
**RARP
**BOOTP
**ICMP(Internet Control Message Protocol)
ICMP kontrol amaçlı bir protokoldur; genel olarak sistemler arası kontrol mesajları IP yerine ICMP üzerinden aktarılır. ICMP, IP ile aynı düzeyde olmasına karşın, aslında kendisi de IP’yi kullanır. ICMP mesajları IP üzerinden gönderilir.
Data Link Katmanı (Data Link Layer)
Fiziksel adreslemenin ve network ortamında datanın nasıl taşınacağının tanımlandığı katmandır. Burada fiziksel adreslemeden kastettiğimiz şey MAC (Media Access Control) adresidir. Bu katman Hakemlik, Adresleme, Hata Saptama, Kapsüllenmiş Datayı Tanımlama fonksiyonlarına sahiptir.
Ethernet hakemlik için CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect) adı verilen bir algoritmayı kullanır. Bu algoritma şu adımlardan oluşur;
1. Hattın boş olup olmadığını dinler
2. Boşsa data gönderir
3. Doluysa bekler ve dinlemeye devam eder
4. Data transferinde çarpışma olursa durur ve tekrar dinlemeye başlar.
Adresleme için, MAC adresi, Unicast adresi, broadcast adresi ve multicast adresi örnek olarak verilebilir. Bu katman kullanılan protokollere şu örnekler verilebilir;
**HDLC
**PPP
**ATM
**Frame Relay
Fiziksel Katman ( Physical Layer)
Bu katman datanın dijital rakamlara dönüştürerek aktarımın yapıldığı katmandır. Kablolar, hub, repeater cihazla bu katmanda yer alırlar.Bu katman da herhangi bir protokol tanımlanmamıştır.
