OSİ Modeli

Bilgisayar ağları kullanılmaya başlandığı ilk zamanlarda sadece aynı üreticinin ürettiği cihazlar birbirleriyle iletişim kurabiliyordu. Bu da şirketlerin, tüm cihazlarını sadece bir üreticiden almalarını zorunlu kılıyordu. 1978 de ISO (Uluslararası Standartları Örgütü) tarafından OSI (Open System Interconnection) modeli tanımlanarak bu kısıtlamanın önüne geçildi. Böylece farklı üreticilerden alınan cihazlar aynı ağ ortamında birbirleriyle haberleşebileceklerdi.

Alttaki dört katman, verinin uçtan uca nasıl aktarılacağını açıklar. OSI modeli, 7 katmandan oluşmakta OSI düzenlemelerinin en iyi fonksiyonlarından biri, tamamen farklı kullanıcı makineleri arasında veri transferine yardımcı olmasıdır. Yani, bir Unix host’u ve bir PC veya bir Mac arasında veri transferi yapılmasına izin verir Üstteki üç katman, uç istasyonlardaki uygulamaların birbirleri ve kullanıcılar ile nasıl iletişim kuracaklarını açıklar. Alttaki dört katman, verinin uçtan uca nasıl aktarılacağını açıklar.

1. Uygulama Katmanı Uygulama katmanı bilgisayar uygulaması ile ağ arasında bir arabirim sağlar. Uygulamaların ağ üzerinde çalışması sağlanır. Uygulama katmanı ağ servisini kullanacak olan programdır. Bu katman kullanıcıların gereksinimini karşılar. SSH, telnet, FTP, SMTP, HTTP, DNS protokolleri ve tarayıcılar bu katmanda çalışır. E-posta ve veritabanı gibi uygulamalar bu katman aracılığıyla yapılır.

2. Sunum Katmanı Bu katmanda genel olarak yapılan iş, verinin diğer bilgisayarlar tarafından anlaşılabilir hâle gelmesini sağlamaktır. Verinin formatının belirlendiği katmandır. Ayrıca verinin sıkıştırılma, açılma ve şifrelenmesi gibi işlemlerin yapıldığı katmandır . Bu sayede farklı programların birbirlerinin verisini kullanabilmesi mümkün olur.  GIF, JPEG, TIFF, EBCDIC, ASCII vb. bu katmanda çalışır.

3. Oturum Katmanı İki bilgisayar arasında oturumun kurulması, kullanılması ve sonlanması bu katmanda yapılır. Bu katman, cihazlar veya düğümler arasında diyalog kontrolü de sağlar. Üç farklı mod (simplex, halfduplex ve fullduplex) önererek sistem ve hizmetler arasındaki iletişimi koordine eder ve düzenler. Birden fazla bilgisayarla iletişim halinde olunması durumunda doğru bilgisayarla haberleşmeyi sağlar.

4. Taşıma Katmanı Taşıma katmanında üst katmandan gelen veri, segmentlere bölünür. Bu şekilde veri kaybı olması durumunda veriler daha küçük boyutlu olacağı için verilerin tekrardan gönderilmesi daha kolay olur. Bu katmanda verinin uçtan uca iletimi sağlanır. Veri iletimi sırasında verinin iletilip iletilmediği bu katmanda kontrol edilir ve gerekirse tekrardan gönderilme işlemi bu katmanda yapılır. Bu katmanda çalışan TCP ve UDP en bilinen protokollerdir.

5. Ağ Katmanı Ağ katmanı, verinin diğer ağlara gönderilmesi gerektiği durumda kullanılan IP adresinin eklendiği katmandır. Bu katmanda, verinin en iyi yoldan nasıl gönderileceği kararlaştırılır. Yönlendirme işlemi bu katmanda yapılan bir işlemdir. IP, ICMP ve ARP gibi protokoller bu katmanda görev yapar.

6. Veri Bağlantısı Katmanı Bu katmanda fiziksel katmana ulaşım için protokoller vardır. Yani verinin fiziksel ortama akışını kontrol eden katmandır. Bu katmanda geçerli olan adres, MAC adresleridir. Yani ikinci katman cihazları MAC adresine göre anahtarlama yapar. Anahtar (Switch) ikinci katman cihazlarına örnektir. Bu katmanda akış kontrolü ile hatalı paketler kontrol edilip tekrar gönderilir. Ethernet, Token-Ring ve Wi-Fi bu katmanda çalışan protokollerdir.

7. Fiziksel Katman Fiziksel katman, adından da anlaşılabileceği gibi verinin fiziksel ortamlarda aktarımını sağlayan katmandır. Burada veri, bitler halinde gönderilir. Veri, farklı fiziksel ortamlarda gönderilebilir. Yani tüm başlıkları eklenmiş halde bulunan frameler elektrik, ışık veya dalga sinyalleri şeklinde gönderilebilir. Bu sinyallerin geçtiği fiziksel ortamlar da farklılık gösterir. Tüm bu işlemlerin olmasını sağlayan protokoller sadece fiziksel katmanda tanımlıdır. Bu katmanda çalışan cihaz olarak Dağıtıcı (Hub) örnek gösterilebilir.

Veri Paketleme ve İletimi Herbir katmanın görevi bir üst katmana servis sağlamaktır. Veri alt katmanlara iletilirken iletim şekli şu şekilde olur:  Veri (data) halinde alınan bilgi, taşıma katmanında kesim (segment) adı verilen birimlere ayrılır. Ağ katmanına segment şeklinde gelen verilere burada adres bilgileri eklenir; böylece kesimler paket haline dönüşür. Veri-bağlantı katmanında paketlere MAC adresleri eklenerek çerçeve (frame) adını verdiğimiz yapı oluşur. En son aşama olarak fiziksel katmana gelen çerçeveler burada bir bit dizisine dönüştürülerek iletime hazır hale getirilir. Verinin iletimi üst katmandan alt katmana doğru olur. Verinin kablo ile iletimi fiziksel katman tarafından gerçekleştirilir. Diğer bilgisayarda ise önce fiziksel katman ile karşılanan veri üst katmanlara doğru hareket eder.

OSİ / TCP-İP Uygulama Katmanı (Application Layer) Sunum Katmanı (Presentation Layer) Oturum Katmanı (Session Layer) Taşıma Katmanı (Transport Layer) Taşıma Katmanı (Transport Layer) Ağ Katmanı (Network Layer) Ağ Katmanı (Network Layer) Veri Bağı Katmanı (Data Link Layer) Fiziksel Katman (Physical Layer) Fiziksel Katman (Physical Layer)

İki model arasındaki benzerlikler: Her ikisi de katmanlı yapıdadır. Her ikisi de içerik bakımından farklı olsa da uygulama katmanına sahiptir. Her ikisinde de karşılaştırılabilir taşıma ve ağ katmanları vardır. Her ikisi de devre-anahtarlamalı teknolojiyi benimsemiştir. Bağlantı ve üzerindeki katmanlar uçtan-uca bağlantı sağlayabilir.

Aralarındaki farklar ise şöyle sıralanabilir. OSI modeli daha çok iletişimde standardı belirlemekte, TCP/IP ise daha çok uygulamaya yönelmektedir. TCP/IP ve ilgili protokollerin kullanımları hızla artmaktadır. TCP/IP modelinde bir çok protokol tanımlıdır. TCP/IP daha az katmana sahip olduğu için daha basit görünmektedir. OSI ise diğer modeller için bir kaynak ve referans olarak kullanılmaktadır. Oluşturulan tüm iletişim protokolleri OSI’yi kaynak olarak almaktadır. Internet TCP/IP modeli ile kurulmuştur. Dolayısıyla denenmiş başarılı bir modeldir.