OSI modeli

OSI'ye Giriş

ARPA ağı henüz geliştirilirken, onu gerçekten olabildiğince akıllı hale getirmek istedik. Ancak ağ ne kadar karmaşıksa, geliştirilmesi ve sürdürülmesi de o kadar zor olur. Çözüm olarak, tüm ağ işlevlerinin mantıksal katmanlara bölünmesi önerildi.

Ağ işletim modeli, ISO/OSI Açık Sistemler Ara Bağlantı Temel Referans Modeli'nin ağ modeli olarak adlandırılır. Kısaca - OSI modeli (Açık Sistemler Ara Bağlantısı).

Toplamda, bu modelde 7 seviye vardır. Seviyelerin etkileşimi kesinlikle standartlaştırılır ve en aza indirilir. Alt seviye, üst seviyelerin varlığı ve yapıları hakkında hiçbir fikre sahip değildir.

En alt katman sadece bit gönderebilir . İletmek bile değil, yani göndermek. Olup olmayacakları hakkında hiçbir fikri yok. Gönderildi ve unutuldu.

Daha yüksek bir seviye zaten bit gruplarıyla çalışır - çerçeveler ve ağın fiziksel aygıtı hakkında çok az şey bilir, MAC adreslerini ve benzerlerini anlar.

Bir sonraki seviye toplu iştir. O daha da akıllı ve ağ IP adresleriyle nasıl çalışılacağını biliyor. Ve benzeri.

Bütün bunlar neden gerekli? Esnekliği en üst düzeye çıkarmak için.

Her katmanın bir Java arabirimi olduğunu ve birkaç farklı uygulamaya sahip olabileceğini hayal edin. Yani burada da. Fiziksel düzeyde, kablo üzerinden bit gönderebilir, hava (Wi-Fi) üzerinden gönderebilir, uydu aracılığıyla gönderebilirsiniz ve diğer tüm seviyeler bunun hakkında hiçbir şey bilmeyecektir. Ve her şey amaçlandığı gibi çalışacak.

OSI protokol yığını

Protokol yığınını aşağıdaki resimde daha ayrıntılı olarak inceleyebilirsiniz :

Ancak bir sistem yöneticisi değilseniz, protokollerin bu kadar detaylandırılmasına ihtiyacınız yoktur. Daha ilginç olanı, TCP (İletim Kontrol Protokolü) / IP (İnternet Protokolü) protokol yığınının incelenmesi olabilir.

OSI modelindeki ilk üç katman yani uygulama katmanı, sunum katmanı ve oturum katmanı, taşıma katmanının üzerinde yalnızca bir uygulama katmanı bulunan TCP/IP modelinde ayrı ayrı ayırt edilmez:

Protokollerin OSI modelinin katmanlarına göre dağılımı

TCP/IP protokol yığını

TCP/IP protokol yığını dört katman içerir:

• Uygulama Katmanı
• Taşıma Katmanı
• İnternet katmanı (Ağ katmanı) (İnternet Katmanı)
• Bağlantı katmanı (Ağ Erişim Katmanı)

Bu katmanların protokolleri, OSI modelinin tüm işlevlerini tam olarak uygular. IP ağlarındaki tüm kullanıcı etkileşimi, TCP / IP protokol yığını üzerine kuruludur.

TCP/IP protokol yığını fiziksel donanımdan bağımsızdır ve diğer özelliklerinin yanı sıra kablolu ve kablosuz ağlar arasında tamamen şeffaf etkileşim sağlar.

Uygulama katmanı, çoğu ağ uygulamasının çalıştığı yerdir.

Uygulama katmanı

Programların etkileşimi için, bilgi alışverişi için üst düzey protokoller vardır. Örneğin, tarayıcılar HTTP protokolünü kullanarak çalışır, posta SMTP protokolünü kullanarak gönderilir, Telegram kendi şifreli protokolünü kullanarak çalışır.

Ancak özel protokollerle pek ilgilenmiyoruz. Çoğu zaman, FTP için bir ftp istemcisi (dosya aktarımı), SSH (uzak bir makineye güvenli bağlantı), DNS (karakterden IP adresine çeviri) ve diğerleri gibi toplu protokollerle karşılaşırsınız.

Bu protokollerin neredeyse tamamı TCP üzerinde çalışır, ancak bazıları işleri hızlandırmak için UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü) üzerinden çalışır. Ancak, daha da önemlisi, bu protokollerin varsayılan bağlantı noktaları vardır. Örnek:

• 20 FTP'den TCP bağlantı noktası 20'ye (veri aktarımı için) ve 21'e (kontrol komutları için)
• 22-SSH
• 23 - Telnet
• 53 - DNS sorguları
• 80-HTTP
• 443 - HTTPS

Bu bağlantı noktaları, Adlandırma Ataması ve Benzersiz Parametreler Ajansı (IANA) tarafından tanımlanır.

Birkaç başka popüler uygulama katmanı protokolü vardır: Echo, Finger, Gopher, HTTP, HTTPS, IMAP, IMAPS, IRC, NNTP, NTP, POP3, POPS, QOTD, RTSP, SNMP, SSH, Telnet, XDMCP.

taşıma katmanı

Taşıma katmanı protokolleri, garantili mesaj teslimi sorununu çözmek için tasarlanmıştır.

Bir mesaj (veri paketi) ağ üzerinde herhangi bir yere gönderilebilir ve kaybolabilir. Bu durumda, bu durumları izlemek ve gerekirse mesajı yeniden göndermek aktarım katmanına düşer.

Taşıma katmanı protokolünün bir diğer önemli görevi de mesajların ulaşma sırasını kontrol etmektir. İletilerin bir sırada gönderilip başka bir sırada geldiği sıklıkla görülür. Ve bu tür parçalardan büyük bir mesaj bir araya getirirseniz saçma sapan şeyler elde edersiniz.

Bunun olmasını önlemek için, taşıma katmanı ya mesajları numaralandırır ya da bir öncekinin alındığına dair onay alana kadar yenisini göndermez. Bu katmanda mantıksal olarak bulunan (IP üzerinde çalıştıkları için) otomatik yönlendirme protokolleri, aslında ağ katmanı protokollerinin bir parçasıdır.

TCP protokolü, bir uygulamaya güvenilir bir veri akışı sağlayan, alınan verilerin hatasız olmasını sağlayan, kayıp durumunda verileri yeniden talep eden ve verilerin tekrarını ortadan kaldıran “garantili” bağlantı önceden kurulmuş bir taşıma mekanizmasıdır.

TCP, ağdaki yükü düzenlemenize ve ayrıca uzun mesafelerde iletilen veriler için bekleme süresini azaltmanıza olanak tanır. Ayrıca TCP, alınan verilerin tam olarak aynı sırayla gönderildiğini garanti eder. UDP'den temel farkı budur.

UDP, bağlantısız bir datagram protokolüdür. Ayrıca, bir mesajın alıcıya teslim edildiğinin doğrulanamaması ve paketlerin olası karıştırılması anlamında "güvenilmez" bir aktarım protokolü olarak da adlandırılır. Garantili veri aktarımı gerektiren uygulamalar, TCP protokolünü kullanır.

UDP tipik olarak, paket kaybının tolere edildiği ve yeniden denemenin zor veya gerekçesiz olduğu video akışı ve oyun gibi uygulamalarda veya bağlantı kurmanın Yeniden Göndermeden daha fazla kaynak gerektirdiği sorgulama-yanıt uygulamalarında (DNS sorguları gibi) kullanılır.

Hem TCP hem de UDP, üst katman protokolünü tanımlamak için bağlantı noktası adı verilen bir numara kullanır.