OSI Modeli Nedir, Ne İşe Yarar?

OSI modeli nedir?

Open System Interconnection açılımına sahip olan OSI modelinin birçok faydası olsa da en büyük işlevlerinden biri cihazların bir ağ üzerinden diğer cihazlarla iletişim kurarken farklı işlev ve tasarımlara sahip olabilmesidir. OSI modelinin tekdüzeliği sayesinde ağ üzerinden gönderilen veriler diğer cihazlar tarafından anlaşılabilir olur. Bu sayede iki makine birbirleriyle sorunsuz haberleşebilir.

OSI modeli kaç sınıfa ayrılır?

OSI modeli 7 sınıfa ayrılır. Bunlar sırasıyla uygulama, sunum, oturum, taşıma katmanı, ağ katmanı, veri bağlantısı ve fiziksel katmandır. Verilerin geçtiği her bir katmanda belirli süreçler gerçekleşir ve bu verilere belirli bilgi parçaları eklenir. Bu işleme Türkçesi kapsülleme de denen encapsulation denir.

OSI modelinin katmanları:

7) Application (Uygulama):

Görmeye en çok alışık olduğumuz OSI modelidir. Bu aşinalık da uygulamanın kullanıcının gönderilen veya alınan verilerle nasıl etkileşime girmesi gerektiğini belirleyen protokolleri ve kuralları bulundurmasındandır. E-Mail istemcileri, tarayıcılar, FileZilla, FTP sunucular vs. örnek gösterilebilir.

6) Presentation (Sunum):

Bu katmanın en önemli görevi yollanan verinin karşı bilgisayar tarafından anlaşılabilir hâlde olmasını sağlamaktır. Uygulama katmanına ve uygulama katmanından gelen veriler için çevirmen (translator) görevi görür. Böylece farklı programların birbirlerinin verilerini kullanabilmeleri mümkün olur. Örneğin biri X mail istemcisinden Y mail istemcisini kullanan birine mail gönderildiğinde iki tarafta da mail içeriği aynıdır. Veri şifreleme (HTTPS gibi) vb. güvenlik özellikleri de bu katmanda gerçekleşir.

5) Session (Oturum):

Bir bilgisayar birden fazla bilgisayarla aynı anda iletişim içinde olduğunda ve gerektiğinde doğru bilgisayarla iletişim kurmasını sağlar.Bağlantı kurulduğunda oturum da oluşturulur. Bu yüzden aktif bağlantı oldukça aktif oturum da olur. Unutmamamız gereken şey ise şu ki oturumlar benzersizdir. Yani veriler farklı oturumlarda dolaşamaz.

Bu katman veri gönderilmeden ve alınmadan önce aynı sayfada olmalarını sağlamak adına iki bilgisayarı da senkronize eder. Kontroller bittikten sonra veriler küçük veri parçalarına bölünür ve bu veri paketleri birer birer gönderilmeye başlanır. Aynı zamanda bu veri parçalarına bölme işlemi mantıklıdır zira bağlantı kesilirse tüm veriler en baştan değil de henüz gönderilmemiş paketlerin başladığı yerden gönderilmesi yeterli olacaktır.

4) Transport (Taşıma/Ulaşım):

Bu katman üst katmanlardan gelen veriyi parçalara böler. İki farklı protokol kullanılır ve bunlar TCP ile UDP.

TCP (Transmission Control Protocol yani Geçiş Kontrol Protokolü) adından da anlaşılacağı üzere güvenilirlik ve garanti göz önünde bulundurularak tasarlanmıştır. Verilerin gönderilip alınması için geçen süre boyunca iki cihaz arasında sabit bir bağlantı sağlar. Ayrıca TCP kendine özgü hata kontrolüne sahiptir. Gönderilen verinin alındığını ve aynı sırada yeniden birleştiğini garantiler. TCP dosya transferi, internette gezinmede ya da mail gönderme gibi durumlarda kullanılır. Kullanım nedeni de bu tür servislerin verilerinin kesin bir biçimde tam olması gerektiğidir. Aşağıda TCP ile gönderilen verinin aktarımına ilişkin şemayı görebilirsiniz.

UDP (User Datagram Protocol) protokolü TCP protokolü kadar gelişmiş değildir. TCP’nin hata kontrolü ve güvenilirlik gibi övülecek yanlarını umursamaz. Karşı tarafa verinin gidip gitmediği bilgisi önem arz etmez. İki cihaz arasında bir senkronizasyon olmadığından dolayı bir garanti de sunamaz. Yine de küçük verilerin gönderilmesinde ya da video yayınlarında iş görebiliyor. Aşağıda UDP ile gönderilen verinin aktarımına ilişkin şemayı görebilirsiniz.

Görüldüğü gibi 2. paket kayıp fakat buna rağmen 3. paket gitmiş ve son durumda 2. paket olmadan resim karşıya iletilmiş.

3) Network (Ağ):

Bu katman verilerin yönlendirilmesi ve yeniden birleştirilmesinden sorumlu olan katmandır. Öncelikle yönlendiriciler bu veri yığınlarının gönderileceği en uygun yolu belirler. Bu olay yalnızca ağ modelinde vardır. Burada OSPF (Open Shortest Path First yani Önce En Kısa Yolu Aç) ve RIP (Routing Information Protocol yani Yönlendirme Bilgileri Protokolü) protokolleri vardır. Bu protokoller rota belirlerken aşağıdaki sırayı izler:

• En kısa yol hangisi?
• En güvenilir yol hangisi?
• Hangi yol en hızlı fiziksel bağlantıya sahip?

2) Data link (Veri bağlantısı):

Veri bağlantısı katmanı, iletimin fiziksel adresine odaklanır. Yani fiziksel katmana erişmek ve kullanmayla ilgili kuralları belirler. Ağ katmanından paket alır (uzak bilgisayarın IP adresi dahil) ve alıcı uç noktanın (endpoint) fiziksel MAC (Media Access Control yani Medya Erişim Kontrolü) adresini ekler. Ağ erişimi özelliğine sahip her bilgisayarın içinde onu tanımlamak için benzersiz bir MAC adresiyle gelen NIC (Network Interface Card yani Ağ Arabirim Kartı) bulunur.

MAC adresleri üretici firma tarafından ayarlanır ve kelimenin tam anlamıyla MAC adresi karta gömülür. Teoride değiştirilemezler ancak spoof yöntemiyle değiştirmek mümkün. Bir bilgi ağ üzerinden gönderildiğinde aslında nereye gideceğini bu fiziksel adres aracılığıyla bulur. Ayrıca veri bağlantısı modelinin diğer görevlerinden biri de verileri iletime uygun formatta sunmaktır.

1) Physical (Fiziksel katman):

Aslında bu kısım oldukça basittir. Ağda kullanılan donanımdan bahsedilir ve en alt katmandır. Donanımlar elektrik sinyalleri kullanarak birbirlerine binary (0 ve 1’ler) numara sistemini kullanarak veri aktarır. Ethernet kabloları örnek gösterilebilir.

Sonuç:

Günümüz ağ yapılarının en temel konularından biri olan OSI modelini bugün sizlere aktardık. Dahası için takipte kalın, hoşça kalın.