TCP/IP, 1970'lerde DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) tarafından finanse edilen ARPANET projesi kapsamında Vint Cerf ve Bob Kahn tarafından tasarlanmıştır.
Günümüzde ağlar arası iletişimde ve internette yaygın olarak kullanılan bu protokol, iki ana bileşenden oluşur:
- IP (Internet Protocol): Ağ katmanında (Network Layer) çalışır ve veri paketlerinin kaynak adresten hedef adrese ulaşmasını sağlar.
- TCP (Transmission Control Protocol): Taşıma katmanında (Transport Layer) çalışır. Verileri paketlere böler, her paketin doğru sırayla ve hatasız bir şekilde ulaştığını kontrol eder. Ayrıca, veri paketlerinin teslim edilip edilmediğini doğrular ve gerekirse yeniden iletim yapar.
TCP/IP, TCP ve IP'nin birleşimidir. Bu iki protokol genellikle birlikte kullanılır, ancak ayrı ayrı da tanımlanabilirler.
TCP/IP’nin Özellikleri:
- TCP, veri iletimi sırasında verilerin bütünlüğünü sağlamak için hata kontrol mekanizmaları içerir. Hatalı paketler tespit edildiğinde, bu paketlerin yeniden iletilmesi sağlanır.
- TCP/IP, farklı alt ağlar arasında veri iletimini mümkün kılar. Alt ağlar, ağ kaynaklarının daha verimli kullanılmasını sağlar ve ağ trafiğini yönetir.
- Protokol standartları açıkça tanımlanmıştır ve bu nedenle herkes tarafından kullanılabilir.
Uygulama (Application) Katmanı
Taşıma (Transport) Katmanı
Taşıma katmanı, veriyi segmentlere böler ve kontrollü bir şekilde iletimini sağlar.
TCP (Transmission Control Protocol): Bağlantı-temelli ve güvenilir bir iletim protokolüdür. Üç aşamalı el sıkışma (Three-Way Handshake) ile çalışır ve UDP'ye göre daha yavaştır.
UDP (User Datagram Protocol): Kontrol mekanizmaları içermez ve hızlı iletim sağlar, ancak güvenilirlik sunmaz. Genellikle VoIP gibi uygulamalarda tercih edilir.
NOT: TCP, güvenlik (security) ile ilgili olmasa da, paketlerin doğru bir şekilde iletilip iletilmediğini kontrol eder ve bu nedenle UDP'ye göre daha güvenilirdir.
Internet/Network Katmanı
Internet katmanı, TCP/IP modelinde ağlar arasındaki veri iletimini yöneten katmandır. Verinin hedefe doğru bir şekilde ulaşabilmesi için IP adreslerini kullanarak yönlendirme işlemlerini gerçekleştirir.
Internet Protocol (IP): Verilerin ağlar arasında yönlendirilmesini sağlar. IP'nin iki ana versiyonu vardır:
- IPv4: 32 bitlik adresler kullanır ve en yaygın olarak kullanılır.
- IPv6: 128 bitlik adresler kullanır ve IPv4'ün sınırlamalarını aşmak için geliştirilmiştir.
Internet Control Message Protocol (ICMP): Ağ hatalarını bildirmek ve yönetmek için kullanılır. Örneğin, ping komutu ICMP'yi kullanarak ağ bağlantılarını test eder.
Address Resolution Protocol (ARP): IPv4 adreslerini fiziksel MAC adreslerine dönüştürmek için kullanılır.
Open Shortest Path First (OSPF): IP ağlarında dinamik yönlendirme sağlar ve en kısa yolu bulmak için kullanılır.
Network Interface Katmanı
Network Interface katmanı, TCP/IP modelinin en alt katmanıdır ve OSI modelinin fiziksel ve veri bağlantı katmanlarına karşılık gelir. Bu katman, fiziksel donanım ve medya erişim kontrolü ile ilgilidir.
- Fiziksel Veri İletimi: Verilerin fiziksel ortam (kablolar, fiber optik, kablosuz bağlantılar vb.) üzerinden iletilmesini sağlar. Bitlerin elektrik sinyallerine, radyo dalgalarına veya ışık darbelerine dönüştürülmesi bu katmanda gerçekleşir.
- MAC Adresleme: Ağ cihazlarının fiziksel MAC adreslerini kullanarak birbirleriyle iletişim kurmasını sağlar.
- Çerçeveleme (Framing): Verilerin çerçeveler (frames) içine alınarak iletilmesini sağlar. Bu çerçeveler, veri paketlerinin başlık (header) ve sonlandırma (trailer) bilgilerini içerir.
- Hata Tespiti ve Düzeltme: Verilerin iletilmesi sırasında oluşabilecek hataları tespit etmek ve düzeltmek için hata kontrol mekanizmaları sağlar. Bu genellikle çerçeve başlıklarındaki hata denetim kodları ile yapılır.
- Erişim Kontrolü: Aynı fiziksel ortamı paylaşan cihazların erişim kontrolünü sağlar ve ağ trafiğinin düzenlenmesini sağlar.