OSI (Open Systems Interconnection) Modeli

OSI Modeli,1984 yılında Uluslararası Standardizasyon Örgütü(ISO) tarafından geliştirilen yedi katmanlı ve her bir katmanının gerçekleştirmesi gereken belirli işlevlere sahip olduğu mimaridir.7 katmandan oluşur.Her bir katmandan,alt katmandan hizmet alır;üst katmana hizmet verir.Gönderici her katmanda veriye(pakete) kendi bilgisini ekler.Alıcı ise çıkarır.Ekleme işlemine encapsulation,çıkarma işlemine ise decapsulation adı verilir.

OSI modeli neden önemlidir?

Standartlaştırma ve Uyumlu Çalışabilirlik

OSI modeli, ağ iletişimi için evrensel bir standart sağlar. Bu, farklı üreticilerin ve geliştiricilerin ürünlerinin ve yazılımlarının birbiriyle uyumlu çalışmasını kolaylaştırır. Ağ cihazları ve uygulamaları, OSI modeline uygun olarak tasarlanırsa, farklı sistemler arasında sorunsuz bir etkileşim sağlanabilir.OSI modelinden önce cihazlar model bağımlı olarak çalışmaktaydı.Yani IBM,HP,Dell gibi üreticilerin cihazları yalnızca kendi aralarında haberleşebiliyordu.Bu durum OSI modeli ile aşıldı ve bir standart getirildi.

Katmanlı Yapı ve Modülerlik

OSI modeli, ağ iletişimini yedi katmana bölerek her katmanın belirli bir görevi yerine getirmesini sağlar. Bu katmanlı yapı, modüler bir yaklaşım sunar ve her katmanın bağımsız olarak geliştirilmesine ve değiştirilmesine olanak tanır.

Sorun Giderme ve Tanılama

Sorunların hangi katmanda meydana geldiğini belirlemek daha kolaydır. Her katman belirli bir işlevi yerine getirdiğinden, sorunların yalıtılması ve çözülmesi daha etkili bir şekilde yapılabilir.

Esneklik ve Genişletilebilirlik

OSI modeli, yeni teknolojilerin ve protokollerin mevcut ağ altyapısına entegre edilmesini kolaylaştırır. Her katman, belirli bir fonksiyon yerine getirdiğinden, yeni bir teknoloji eklemek veya mevcut bir teknolojiyi güncellemek daha kolaydır.

OSI Modelinin Katmanları

Yukarıdan aşağıya katmanlar şu şekildedir:

7.Application Layer(Uygulama Katmanı)

Ağ hizmetleri sağlayan servisleri destekler; e-posta, dosya transferi ve web erişimi gibi.

Kullanıcının Google.com’u çağırdığını sadece Presentation katmanına bildirir.

Presentation katmanından gelen paketi uygulamada açıp kullanıcıya görüntüler ve gerisiyle ilgilenmez.

Kullanıcıya en yakın ve kullanıcı dostu katmandır. Kullanıcının bilgisayar dili tercümanı gibidir.

• Protokoller:HTTP,HTTPS,SMTP,FTP,TFTP,UUCP,NNTP,SSL,SSH,IRC,SNMP,SIP,RTP,Telnet,…

6.Presentation Layer(Sunum Katmanı)

Application katmanından gelen kullanıcının isteklerini yorumlayıp, alt katmanlara hazırlanması için işe koyulur.

Bu katman, şifreleme/şifre çözme, sıkıştırma/açma, karakter seti değişimi ve grafik komutlarının yorumlanması gibi dönüştürme işlemlerini yapar.

Gelen paketlerin kullanıcıya sunumu için de burada hazırlık yapılır

• Protokoller:ISO 8822,ISO 8823,ISO 8824,ITU-T T.73,ITU-T X.409,…

5.Session Layer(Oturum Katmanı)

Diğer bilgisayarlarla iletişim sağlandığında, uygulamalar arasında oturum burada açılır.

Bu katman, karşılıklı iki uygulamanın birbirini bulduğu yerdir.

Oturumun kopmaması, stabil olması ve veri senkronizasyonu gibi görevleri vardır. Çakışmaları önler.

İletişimde problem olması halinde, gönderilen verinin baştan komple gönderilmemesi için veriye checkpoint’ler

koyar.Aksaklık durumunda, ne kadarının gönderilmediği tespit edilerek sadece o kısım yeniden gönderilir

• Protokoller:SMB,ISO 8326,NFS,ISO 8327,ITU-T T.6299,…

4.Transport Layer(Ulaşım Katmanı)

Birincil görevi, paketin alıcıya ulaştığından emin olmaktır.

Session katmanından gelen verileri, network katmanının daha iyi anlayabileceği şekilde küçük parçalara böler.

Bu parçalara segment adı verilir ve segmentleme görevi bu katmanındır.

Alt ve üst katmanların eş zamanlı çalışabilmesini sağlar; bu işleme multiplexing adı verilir.

Web’de gezerken aynı anda download yapılabilmesinden bu katman sorumludur.

TCP (Transmission Control Protocol) ve UDP (User Datagram Protocol) bu katmanda işlenir.

• Protokoller:TCP,UDP,…

3. Network Layer(Ağ Katmanı)

En önemli katmandır.

Paketlerin hangi rota(route) üzerinden gideceğini belirler.

Paketin hedefe ulaşımında birden fazla rota varsa, doğru olanı seçmekle sorumludur.Bu yüzden IP adresi burada girilir.

Verinin kalitesi (QoS — Quality of Service) de burada belirlenir.

Segment boyutlarını, Data Link katmanının daha iyi anlayabileceği daha küçük parçalara böler.

Internet’in protokol kümesi olan TCP/IP’de IP protokolu bu katmana ait bir protokoldür.

• Protokoller:IP,IPv4,IPv6,ICMP,ARP,IGMP,…

2.Data Link Layer(Veri Bağlantı Katmanı)

Gönderilen verilerin elektrik sinyallerine dönüştürülüp kabloya iletilmesini ve tersi yöndeki işlemi gerçekleştiren

katmandır.

MAC bilgisi burada girilir.

Network katmanından gelen segmentleri, Physical katmanda yola çıkabilecek şekilde frame’lere böler.

Frame tipi gibi bilgiler burada eklenir.

Yolda bozulabilecek frame’leri tespit etmek için frame’lere CRC (Cyclic Redundancy Check) bilgileri ekler.

Karşı bilgisayarda CRC bilgisi doğru okunuyorsa, frame bozulmamıştır.

• Protokoller:Ethernet,HDLC,Wi-Fi,Token ring,…

1.Physical Layer(Fiziksel Katman)

Elektriksel, optik veya kablosuz sinyalleri A noktasından B noktasına iletmekle sorumludur.

Sadece bit’lerin bir bilgisayardan diğerine ulaşmasıyla ilgilenir.

Paketi teslim etmekle sorumludur, içeriğiyle ilgilenmez.

Bu katmanda, paketin hangi sinyalle taşınacağı, bit’lerin ne şekilde dizileceği, konnektörlerdeki kaç pin ile çalışılacağı, adaptörün ne zaman veri gönderip alacağı ve teslimatın başarı durumu gibi detaylar tanımlanır ve

pakete yazılır.

• Protokoller:ISDN,RS-232,EIA-422,RS-449,EIA-485,Fiber Optik,…

OSI Modelinde veriler nasıl akar?

İnsanların okuyabileceği bilgilerin bir ağ üzerinden bir cihazdan diğerine aktarılabilmesi için, verilerin gönderen cihazda OSI Modelinin yedi katmanından aşağıya doğru gitmesi ve ardından alıcı uçta yedi katmandan yukarıya doğru gitmesi gerekir.

Referanslar:

https://www.cloudflare.com/learning/ddos/glossary/open-systems-interconnection-model-osi

Ağ Mimarileri ve Protokolleri — Kayhan Kırbaş