Ağ Temelleri

3 - OSI Referans Modeli

Emre Can Yılmaz

[email protected]

Ondokuz Mayıs Üniversitesi

2024

OSI Referans Modeli

• Bilgisayarlar arası veri iletişimini standartlaştırmak ve farklı üreticilerin ürettiği cihazlar arasında uyumluluk sağlamak için geliştirilmiştir.
• 7 katmandan oluşan bir modeldir.
• Her katman, belirli bir görevi yerine getirir.
• Katmanlar arasında veri kapsülleme işlemi gerçekleşir.

OSI Modelinin Katmanları

• 7. Uygulama Katmanı
• 6. Sunum Katmanı
• 5. Oturum Katmanı
• 4. Taşıma Katmanı
• 3. Ağ Katmanı
• 2. Veri İletim Katmanı
• 1. Fiziksel Katman

7. Uygulama Katmanı (Application Layer)

• Kullanıcıların ağ hizmetlerine (web, e-posta, dosya transferi vb.) erişimini sağlar.
• Uygulamaların ağ iletişimini yönetir.

Örnekler:

• HTTP: Web sayfalarının aktarımı için kullanılır.
• FTP: Dosya aktarımı için kullanılır.
• SMTP: E-posta gönderimi için kullanılır.
• DNS: Alan adlarını IP adreslerine çevirir.
• SSH: Uzaktaki cihazları yönetmek için kullanılır.

6. Sunum Katmanı (Presentation Layer)

• Verinin, karşı bilgisayar tarafından anlaşılır bir formatta temsil edilmesini sağlar.
• Veri şifreleme, veri sıkıştırma, karakter kodlaması gibi işlemleri gerçekleştirir.

Örnekler:

• ASCII, Unicode: Karakter kodlama standartları
• JPEG, GIF, PNG: Resim formatları
• SSL/TLS: Güvenli iletişim protokolleri

5. Oturum Katmanı (Session Layer)

• İki cihaz arasında iletişim oturumları (sessions) kurar, yönetir ve sonlandırır.
• Oturum kontrol noktaları (checkpoints) oluşturarak veri iletiminin güvenilirliğini artırır.
• Örneğin bir dosya aktarımı yarıda kesildiğinde, oturum katmanı kaldığı yerden devam edilmesini sağlar.

Örnekler:

• NFS: Ağ üzerinden dosya sistemlerine erişim sağlamak için kullanılan bir protokol

4. Taşıma Katmanı (Transport Layer)

• Veriyi segmentlere böler ve port numaralarını kullanarak uygulamalara yönlendirir.
• Güvenilir veri iletimini sağlar (TCP).
• Bağlantısız veri iletimini destekler (UDP).

Örnekler:

• TCP: Bağlantı odaklı, güvenilir veri iletimi için kullanılır (örneğin, web, e-posta)
• UDP: Bağlantısız, hızlı veri iletimi için kullanılır (örneğin, oyun, canlı video)

3. Ağ Katmanı (Network Layer)

• Veriyi paketlere böler ve IP adreslerini kullanarak mantıksal adrese yönlendirir.
• Farklı ağlar arasında iletişimi sağlar.
• Yönlendirme (routing) işlemini gerçekleştirir.

Örnekler:

• IP (Internet Protocol): İnternetin temel adreseleme protokolü

2. Veri İletim Katmanı (Data Link Layer)

• Veriyi çerçevelere böler ve MAC adreslerini kullanarak fiziksel adrese yönlendirir.
• Hata tespiti ve düzeltmesini sağlar.
• Aynı ağdaki cihazlar arasında iletişimi yönetir.

Örnek:

• Ethernet: En yaygın yerel ağ teknolojisi

1. Fiziksel Katman (Physical Layer)

• Verinin fiziksel ortamda (kablo, fiber optik, radyo dalgaları) nasıl iletildiğini tanımlar.
• Elektrik sinyalleri, kablo türleri, konektörler, voltaj seviyeleri gibi fiziksel özellikleri belirler.
• Bit seviyesinde çalışır.

Örnekler:

• Ethernet kabloları: Bilgisayarları ağa bağlamak için kullanılır.
• Fiber optik kablolar: Yüksek hızlı veri iletimi için kullanılır..

Kapsülleme (Encapsulation)

• Veri, OSI modelinin katmanlarından aşağı doğru inerken, her katman veriye kendi bilgilerini ekler.
• Bu eklenen bilgiler, başlık (header) olarak adlandırılır.
• Başlıklar, hedef cihazın ilgili katmanının veriyi doğru şekilde işleyebilmesi için gerekli bilgileri içerir.

Kapsül Açma (Decapsulation)

• Veri, OSI modelinin katmanlarından yukarı doğru çıkarken, her katman kendisine ait başlığı çıkarır.
• Bu işlem, verinin doğru uygulamaya ulaşmasını ve işlenmesini sağlar.

Katmanlar ve Protokolleri

Katman	Protokol Örnekleri
7. Uygulama	HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet, SSH, SNMP
6. Sunum	ASCII, Unicode, JPEG, GIF, PNG, SSL/TLS
5. Oturum	NetBIOS, NFS
4. Taşıma	TCP, UDP
3. Ağ	IP, ICMP
2. Veri İletim	Ethernet, PPP, Frame Relay, ATM, HDLC, ISDN
1. Fiziksel	Ethernet (kablolu), Wi-Fi (kablosuz), Bluetooth

OSI’de Verilerin Adı

Katman	Kullanılan Veri Adı
7. Uygulama	Data (Veri)
6. Sunum	Data
5. Oturum	Data
4. Taşıma	Segment (Bölüm)
3. Ağ	Paket (Paket)
2. Veri İletim	Frame (Çerçeve)
1. Fiziksel	Bits (Bit)

OSI Modelinin Avantajları

• Standartlaşma: Farklı üreticilerin ürettiği cihazların uyumlu bir şekilde iletişim kurmasını sağlar.
• Modülerlik: Her katman bağımsız olarak tasarlanabilir ve geliştirilebilir.
• Sorun Giderme: Hangi katmanda sorun olduğunu belirlemeyi kolaylaştırır.
• Anlaşılırlık: Ağ iletişimini basitleştirir ve anlaşılır hale getirir.

Özet

• OSI modeli, ağ iletişimini anlamak için temel bir çerçeve sağlar.
• 7 katmandan oluşur ve her katman belirli bir görevi yerine getirir.
• Veri, katmanlar arasında kapsüllenerek ve kapsülünden çıkarılarak iletilir.
• OSI modeli, ağların nasıl çalıştığını anlamak ve sorun gidermek için önemli bir araçtır.