Open Systems Interconnection (OSI)

Open Systems Interconnection (OSI)





Open Systems Interconnection (OSI) Modeli

1980'lerin başında, şirketler maliyetleri düşürmek ve çalışma hızlarını artırmak amacıyla ağlarını genişletme ve birleştirme ihtiyacı duydular. Ancak, birçok ağın farklı yazılım ve donanım özelliklerine sahip olması sonucu uyumsuzluk problemleri yaşandı. ISO (International Organization for Standardization), bu uyumsuzlukları aşmak için üreticilere yardımcı olmak amacıyla yeni bir ağ modelinin oluşturulması gerektiğine karar verdi ve 1984 yılında OSI (Open Systems Interconnection) Referans Modelini geliştirdi. Böylece, tüm üreticiler yazılımlarını ve donanımlarını OSI Referans Modelindeki standartlar çerçevesinde geliştirmeye başladılar.

OSI Nedir?

OSI, farklı üreticiler tarafından geliştirilen ağ bileşenlerinin uyumlu bir şekilde çalışabilmelerini sağlayan kurallar bütünüdür. OSI modeli, iletişimi yedi farklı katmanda inceler. Her katman, alt katmandan gelen verileri işler ve üst katmana gönderir. Bu sayede, farklı sistemlerin birbirleriyle iletişim kurması sağlanır. OSI modeli, TCP/IP protokol yapısı gibi birçok iletişim protokolü için temel bir referans oluşturur.




OSI Modelinin Katmanları ve Avantajları
OSI, iletişimi birbirleriyle ilişkili yedi farklı katmanda inceler. Her katmanın ayrı bir fonksiyonu vardır ve bu katmanlı modelin avantajları şunlardır:

Ağ iletişimini daha küçük ve daha basit parçalara böler: Her katman belirli bir işlevi yerine getirir, bu da sistemi daha yönetilebilir hale getirir.

Farklı donanım ve yazılımların haberleşmesini sağlar: Katmanlar arası standartlar, çeşitli sistemlerin uyumlu çalışmasını destekler.

Herhangi bir katmandaki değişikliğin diğer katmanları etkilemesini engeller: Bu, daha hızlı gelişim ve değişiklik yapabilme olanağı sağlar.

Farklı platformların iletişimini sağlar: Örneğin, Unix ve Windows sistemleri arasında uyumlu iletişim sağlar.

Her katman diğer katmanları etkilemeden geliştirilebilir: Bu, sistemdeki her bir katmanın bağımsız olarak iyileştirilmesini ve güncellenmesini mümkün kılar.


7- Application(Uygulama) Katmanı

Uygulama katmanı, kullanıcıya en yakın katmandır. Bu katman, kullanıcı uygulamalarına ağ servisleri sunar; örneğin, web tarayıcıları için WWW, e-posta uygulamaları için e-posta, ve dosya transferi için FTP gibi hizmetleri sağlar. Ayrıca, uygulamalar arasında veri iletişimini kontrol eder ve uygulama düzeyindeki etkileşimleri yönetir.




6- Presentation (Sunum) Katmanı

Alıcı cihaz tarafından veriyi okunabilir hale getirmekten sorumludur. Gönderilen verinin, alıcı cihaz tarafından nasıl işleneceğini belirler. Bunu, farklı diller konuşan iki kişinin anlaşabilmesi için bir çevirmene ihtiyaç duyması gibi düşünebiliriz; iki ağ cihazının haberleşebilmesi için verilerin anlaşılabilir bir formata dönüştürülmesi gerekir.

Sunum katmanı, bu dönüşümü sağlar. Başlıca görevleri şunlardır:

  • Verinin biçimlendirilmesi

  • Şifrelenmesi

  • Sıkıştırılması




5- Session (Oturum) Katmanı

Uygulamalar arasındaki oturumları başlatır, sonlandırır ve yönetir. Bunu, bir arkadaşınızla gerçek zamanlı sohbet ettiğinizi düşünerek açıklayabiliriz: Örneğin, bir sohbet uygulamasında, mesajlarınızı senkronize ve düzenli bir şekilde gönderebilmek için belirli kurallara ihtiyacınız vardır. Bu kurallar, mesajların sırayla gönderilmesini ve birbirini takip etmesini sağlar.

Aynı şekilde, iki ağ cihazı arasında da senkronizasyon sağlamak için benzer kurallar gereklidir. Oturum katmanı, iletişimdeki senkronizasyonu yönetir ve oturumların düzenli bir şekilde başlatılmasını, devam etmesini ve sonlandırılmasını sağlar.




4- Transport (Taşıma) Katmanı

Gönderici ve alıcı arasındaki veri akışını kontrol etmek ve verinin alıcıya ulaştığından emin olmaktır. Bu katman, alıcı cihazın veriyi almaya hazır olup olmadığını kontrol eder ve verinin gönderildikten sonra başarıyla alınıp alınmadığını denetler.
Bu süreci, yeni bir yabancı dil öğrenen bir öğrencinin öğrendiği dilin konuşulduğu ülkede, söylenen her şeyi tekrar etmesi (verinin ulaştığından emin olmak) ve konuşmanın yavaş yapılmasını istemesi (veri akışının kontrolü) gibi düşünebiliriz.

Taşıma katmanında, başlıca iki protokol çalışır:

  • TCP (Transmission Control Protocol): Veri iletiminin güvenli ve düzenli bir şekilde yapılmasını sağlar. Verinin doğru bir şekilde iletildiğini ve alındığını kontrol eder.

  • UDP (User Datagram Protocol): Daha hızlı veri iletimi sağlar, ancak veri iletiminde güvenlik ve sıralama garantisi vermez. Genellikle zaman kritik uygulamalar için kullanılır.





3- Network (Ağ) Katmanı

OSI Referans Modelinin en önemli katmanlarından biridir. Network (Ağ) katmanı, gönderilen verinin hedefine ulaşması için uygun rotayı belirler. Bu süreç, bir mektubun alıcıya ulaşabilmesi için üzerine alıcının adresinin yazılması gibi düşünülebilir. Adres sayesinde postaneler ve postacılar, mektubunuzu belirli bir rota izleyerek alıcısına ulaştırır.

Benzer şekilde, iki ağ cihazı veri gönderirken, verinin üzerine belirli adresler eklerler. Bu adresler, "Router" olarak bilinen cihazlar tarafından okunur ve verinin doğru rotadan hedefine ulaşmasını sağlar. Bu adresler, IP (Internet Protocol) Adresi olarak adlandırılan mantıksal adreslerdir.




2- Data Link(Veri Bağlantı) Katmanı

Gönderilecek verinin elektronik sinyallere dönüştürülüp kabloya iletilmesini ve kablodan gelen elektronik sinyallerin tekrar veriye dönüştürülmesini sağlar. Bu dönüştürme işlemi, kullanılan ağ teknolojisine göre değişiklik gösterebilir. Ayrıca, elektronik sinyallerin kablo üzerinde sorunsuz bir şekilde iletilip iletilmediğinin kontrolü bu katmanda yapılır.

Veri Bağlantı katmanı, fiziksel adresleme de yapar. Bu katmanın iki alt katmanı vardır:

  • Media Access Control (MAC): Verinin fiziksel adreslemesi ve medya erişim kontrolü ile ilgilenir.

  • Logical Link Control (LLC): Verinin hata kontrolü ve akış kontrolü ile ilgilenir.



1- Physical (Fiziksel) Katman

Data Link katmanı tarafından elektronik sinyallere dönüştürülen verinin fiziksel olarak taşınmasından sorumludur. Bu katman, veri iletimi için kullanılan ağ kabloları, konektörler ve diğer donanım bileşenlerini içerir. Basitçe, ağın fiziksel yapısını oluşturan ve sinyallerin kablolar üzerinden iletilmesini sağlayan donanımlardan oluşur.



Data Encapsulation & Decapsulation


Data Encapsulation, verilerin iletilmesi sırasında doğru bir şekilde saklanmasını ve yönlendirilmesini sağlar. Aynı zamanda ağ protokolleri arasında uyumluluk sağlamak için standart bir yapı oluşturur.

Ağda gönderilen veri parçasına "paket" denir. Veriler, bir bilgisayardan diğerine iletilmeden önce gönderici bilgisayar tarafından "paketleme" işlemine tabi tutulur. Bu işleme encapsulation (kapsülleme) denir. Encapsulation, verinin hedefine ulaşabilmesini ve hedef bilgisayar tarafından doğru bir şekilde okunabilmesini sağlar. Encapsulation işlemi, veriye ilgili protokol bilgilerinin başlık (header) olarak eklenmesi ile gerçekleşir.

OSI modelinin her katmanında veriye bir başlık eklenir. Bu başlıklar, verinin hedefine ulaşmasını sağlayan, ağ cihazları ve alıcı bilgisayar tarafından okunan bilgileri içerir. Encapsulation işleminde eklenen başlıklar, alıcı bilgisayar tarafından kontrol edilir ve sırasıyla çıkarılarak orijinal veri elde edilir. Bu işleme decapsulation denir.