Merhabalar bu yazımda OSI Referans modelini detaylı bir şekilde ele aldım. Her bir Katmanı o katmanı anlatacak ve basitçe anlamanızı sağlayacak görseller ile destekledim. Keyifli okumalar.
Ağlar, günümüzde hemen hemen her şeyin temelini oluşturuyor. İnternete bağlanırken, bir cihazdan diğerine veri gönderirken ya da sadece telefonumuzla Wi-Fi’ye bağlanırken, bütün bu iletişimlerin nasıl çalıştığını aslında çoğu zaman düşünmüyoruz. İşte tam burada OSI Referans Modeli devreye giriyor! Bu modeli ağların nasıl çalıştığınızı anlamamıza fayda sağlayacak bir harita gibi düşünebiliriz.
OSI (Open Systems Interconnection), aslında ağlarda veri iletiminin nasıl gerçekleştiğini açıklayan 7 katmandan oluşan bir referans modeli. Bu 7 katman, ağlardaki her türlü iletişimi düzenleyen kurallar ve protokollerle donatılmış. Bu 7 katmanın içerisinde internet ağlarındaki bağlantıyı düzenleyen kurallar ve protokoller var. Bir cihazın internete bağlanıp veri gönderdiği anda neler oluyor, hangi katmanlar devreye giriyor, hangi katmanlar hangi işi yapıyor gibi soruların cevabını bulmak için bakabileceğimiz bir piramit aslında. OSI katmanları ağ iletişimindeki karmaşıklığı basit bir hale getiriyor.
1-Fiziksel Katman (Physical Layer)
OSI Modelinin ilk katmanı fiziksel katman. Bu katmanda işler biraz daha gerçek dünya ile alakalı. Bu katman ağdaki cihazların birbirleriyle direkt fiziksel olarak kurdukları iletişimi kapsıyor. Yani kablolar, modemler, elektrik akımları bu katmanda çalışıyor. Kısaca bu katman verilerin bir cihazdan diğerine nasıl hareket ettiğine karar veriyor.
2-Veri Bağlantı Katmanı (Data Link Layer)
Veri bağlantı katmanı iki cihazın birbirine bağlanmasını sağlar. Yani bir cihazdan diğerine veri gönderirken bağlantıyı kurar ve bitirir. Veriyi küçük paketlere böler, bu paketleri çerçevelere yerleştirir ve doğru şekilde hedef cihaza ulaşmasını sağlar. Bu katman iki bölümden oluşuyor.
İlk bölüm “Mantıksal Bağlantı Kontrolü (LLC)”. Bu kısımda ağdaki cihazlar arasındaki iletişim yönetiliyor. Hata kontrolü ve verilerin doğru bir şekilde senkronize olması sağlanıyor. İkinci bölüm ise “Medya Erişim Kontrolü (MAC)”. Bu kısımda ise cihazların MAC adresleri kullanılıyor. Bu MAC adresleri üzerinden veri gönderimi ve alımı gerçekleşiyor. Her cihazın kendine özgü bir MAC adresi olduğunu da unutmayalım.
3-Ağ Katmanı (Network Layer)
Ağ katmanının iki ana işi var. İlk olarak veriyi daha küçük paketlere bölüyor ve hedefe ulaşınca tekrar birleştiriyor. İkinci olarak ise bu parçalara ayrılan paketlerin en hızlı ve en uygun yolu bulmasını ve sonucunda doğru yere ulaşmasını sağlıyor. Yani bu katman paketlerin hangi yolu takip edeceğini beliriyor. Bu küçük parçalara ayrılan paketler ise doğru hedefe gitmek için IP adreslerini kullanıyor.
4-Taşıma Katmanı (Transport Layer)
Taşıma katmanı oturum katmanından gelen veriyi alıp daha küçük parçalara (segmentlere) bölüyor. Alıcı cihaz bu segmentleri tekrar birleştirip anlamlı verilere dönüştürüyor. Ayrıca taşıma katmanı veri gönderirken hızlı kontrolü yapıyor. Yani alıcı cihazın bağlantı hızına göre veri gönderiyor. Artı olarak hata kontrolü de yapıyor. Eğer veri yanlış giderse alıcı cihaz tekrar göndermesini istiyor. Özet olarak bu katman verinin doğru yere doğru hızda ve hatasız bir şekilde iletilmesini sağlıyor.
5-Oturum Katmanı (Session Layer)
Bu katmanı şöyle düşünebiliriz. İki cihaz arasında bir konuşma kanalı açılıyor ve bu kanal üzerinden veriler aktarılırken bağlantının kesilmemesi için gerekli düzenlemeler yapılıyor. İletişim bittikten sonra bu konuşma kanalı kapatılıyor. Burada konuşma kanalı diye bahsettiğimiz olay aslında oturum (session).
Ayrıca veri aktarımı sırasında belirli aralıklarla kontrol noktaları koyuluyor. Eğer iletim esnasında bağlantıda kopukluk olursa son kontrol noktasından tekrar veri gönderimi gerçekleşebilir. Yani bu katman cihazlar arasındaki iletişim düzgün bir şekilde devam etmesini sağlıyor.
6-Sunum Katmanı (Presentation Layer)
Bu katmanda verilerin doğru bir şekilde gönderilmesi ve iki cihaz arasındaki veri alışverişinin uyumlu bir hale gelmesi amaçlanıyor. Örneğin veriler bir cihazdan diğerine gönderilirken şifrelenmiş, sıkıştırılmış veya belirli bir formatta gönderilmesi gerekebilir. Mesela bir fotoğraf JPG formatında ya da bir metin ASCII kodlarıyla gönderilmesi gerekebilir. Sunum katmanı işte bu işlemleri yapıyor. Diyelim ki bir cihazdan diğerine bir dosya gönderiyoruz. Bu dosya farklı cihazlarda, farklı formatlarda veya sıkıştırılmış olarak gönderilmiş olabilir. Sunum katmanı bu dosyanın doğru formatta şifreli olup olmadığını kontrol eder ve karşıdaki cihaza doğru şekilde iletilmesi için hazırlar.
7-Uygulama Katmanı (Application Layer)
Uygulama katmanı bilgisayarların ve internetin kullanıcı yüzü olan kısmı. Yani kullandığımız uygulamaların ve programların çalışmasını sağlayan katman burası. Örneğin web tarayıcıları (Chrome, Brave) veya e-posta programları (Gmail, Outlook) uygulama katmanını kullanıyor. Bu katman bilgisayarların birbirlerine bilgi gönderip almasını ve son kullanıcıya anlamlı şeyler göstermeye yarıyor.
Çok bilinen yaygın protokoller uygulama katmanında çalışıyor. Mesela;
HTTP web sayfalarını görüntülememizi sağlayan protokol. Bir web sitesine girdiğimizde tarayıcı HTTP kullanarak siteyi görüntüler. Veya SMTP e-posta gönderilirken kullanılan protokol. FTP, DNS gibi daha bir çok örnek verebiliriz. Bunların hepsi uygulama katmanında çalışıyor.
OSI Katmanları ile ilgili genel bir kaç cümle söyleyecek olursak ağ iletişiminin nasıl çalıştığını anlamamıza yardımcı olan bir yapı olarak özetleyebiliriz. Her katman verilerin doğru şekilde iletilmesi için kendi sorumluluklarını yerine getiriyor.
Bu referans modelinin ağ tasarımı ve sorun giderme gibi süreçlerde büyük önem taşıdığını da unutmayalım.
Okuduğunuz için teşekkürler.