Pazartesi , 28 Eylül 2020
Home » Network » OSI Başvuru Modeli (Open System Interconnection)
OSI Layer
OSI Layer

OSI Başvuru Modeli (Open System Interconnection)

OSI başvuru modeli ISO tarafından belirlenmiş, bilgisayar veri haberleşmesi sürecinde yapılması gereken işlemleri katmanlar düzeyinde tanımlayan örnek bir modeldir. Veri haberleşmesi için yapılacak bütün işlemler birbirinden bağımsız katmanlara ayrılmış ve her katmana ait görev tanımlamaları yapılmıştır. Bütün mimariler OSI başvuru modeli baz alınarak açıklanır.

OSI başvuru modeli, ağdaki bir uç sistemin veya ara cihazın ağ üzerinden iletişim yapabilmesi için sahip olması gereken işlemleri tanımlar.

OSI Başvuru Modeli (Open System Interconnection) 1 – osi
OSI Başvuru Modeli Mimarisi

OSI başvuru modeli standardı 1979 yılında ISO tarafından yayınlanmıştır. Genel yapı itibariyle bir ağ düğümünün iletişim sürecini çok katmanlı bir şekilde açıklamaktır. OSI başvuru modelinde her biri farklı işlevlere sahip yedi adet katman tanımlanmaktadır. Bir ağda bulunan uç bilgisayarlarda yedi katmanın tamamına ait işlevler bulunurken, ara kademede yer alan ağ cihazlarında OSI başvuru modelinin bazı katmanlarına ait işlevler bulunmaktadır. OSI başvuru modelinde hiyerarşik bir yapı tanımlanmıştır. Hiyerarşinin en üstünde kullanıcıların kullandığı uygulama programları ve en altında verinin bit düzeyinde aktarılması bulunmaktadır. Belli bir katman seviyesinden gönderilen veri ve bulunduğu katmana göre aldığı başlık bilgisi ağ ortamından diğer bir cihaza fiziksel ortam vasıtasıyla gönderilmek üzere birinci katmana kadar iletilir.

Her katman üzerinden paket geçerken kendisi ile ilgili paket başlığını pakete ekler. Fiziksel ortamdan hedef ağ cihazına gelen paketler ağ cihazının anlayabileceği katman seviyesine gelene kadar üzerindeki paket başlıklarından kurtulur. Bu şekilde iki ağ cihazı arasındaki iletişim sağlanmış olur. Aşağıda OSI başvuru modelinde tanımlanan her bir katman ve görevi anlatılmaktadır.

7. Uygulama Katmanı (Application Layer)

Uygulama programlarının ağa erişimi için gerekli fonksiyonları kapsar. Kullanıcının etkileşimde bulunduğu uygulama programları doğrudan uygulama katmanı ile iletişim içindedir. Uygulama katmanı için elektronik mektuplaşma, dosya aktarımı, uzaktan dosya erişimi, ağ yönetimi, terminal protokolleri gibi standartlar geliştirilmiştir.

6.Sunum Katmanı (Presentation Layer)

Bilginin iletim sırasında kullanılacak biçimi hakkındaki düzenlemeleri kapsar. Sıkıştırma/Açma işlemleri, şifreleme ve şifre çözme, EBCDIC – ASCII dönüşümleri ve ters dönüşümü gibi işlemler bu katman tarafından gerçekleştirilir.

5.Oturum Katmanı (Session Layer)

Uç cihazlar arasında gerekli ağ oturumunun kurulması, yönetilmesi ve sonlandırılması işlevlerini kapsar. İletişim sürekliliğinin sağlanması için bilgi “senkronizasyon noktaları” adı verilen belli büyüklükteki bloklara ayrılır. Karşı tarafın oturum katmanı bir bloğun tamamını doğru bir biçimde alıp üst katmana gönderdikten sonra blokla ilgili işini bitirdiğine dair bilgiyi gönderen tarafa bir paket gönderir. İletişim hattının herhangi bir sebepten dolayı kopması halinde, iki taraf arasında iletişim tekrar kurulduğunda ilgili senkronizasyon noktasından itibaren bilgi tekrar gönderilir ve böylece iletişimin sürekliliği ve doğru bir şekilde yapılması sağlanmış olmaktadır.

4.Ulaşım Katmanı (Transport Layer)

Bilginin olabildiğince karşı tarafa hatadan arındırılmış bir şekilde gönderilmesi ile ilgili işlevleri kapsayan bir katmandır. Ulaşım katmanının oluşturduğu bilgi bloklarına “segment – bölüm” adı verilmektedir. Ulaşım katmanında segmentler oluşturma, hata kontrolü, adres isim çözümleme, düzeltme, akış kontrolü, çoğullama (multiplexing), sanal devre yönetimi (Virtual Circuit Management) gibi işlemler yapılmaktadır. Ulaşım katmanı alınan bilginin doğruluğunu garanti eder. Gelen bilgide herhangi bir problem varsa, bu katman bilginin gönderici tarafından tekrar gönderilmesi gerektiği konusunda ilgili bir mesaj iletir. Bilgiyi alan tarafın bilgiyi düzgün sırada almasını garantilemek maksadıyla bölümler numaralandırılır.

3.Ağ Katmanı (Network Layer)

Verinin birbirinden ayrı ağ ortamları üzerinde bir uçtan bir diğer uca ağ ortamlarındaki çeşitli düğümler üzerinden geçirilip yönlendirilerek alıcısına ulaşmasını sağlayan işlevlere sahiptir. Ağ katmanında adresleme, anahtarlama ve yol belirleme (routing) algoritmaları kullanılmaktadır. Veri alıcıya giderken ağ koşulları, öncelikler ve izlenecek yol bu katman tarafından değerlendirilir. Bu amaç ile düğümlere ağ adresi denilen numaralar verilir. Bu adresler MAC adresi, mantıksal ağ adresi ve belli bir sayıdaki servis adreslerinin birleşiminden oluşmaktadır. Ağ adresi taşıyan bilgi bloklarına paket adı verilmektedir. Internette temel protokol olarak kullanılan TCP/IP’nin IP protokolü bu katmanda yürütülen bir protokoldür. Ağ katmanı işlevlerine, yönlendirici (router) cihazlar ve bazı anahtar cihazları (switch) sahiptir.

MAC Adresi: Ağ arayüz biriminin 48 bitlik, ağ katmanından daha alt seviyede iletişim yapmaları için kullandıkları adreslere MAC adresi denilmektedir. 00-8B-2E-AE-30-B3 biçiminde ifade edilmektedirler.

Mantıksal Ağ Adresi: Ağ ortamlarında kullanılan fiziksel ağ adresleri sadece aynı ağ ortamı içerisinde kullanılır. Mantıksal ağ adresleri, iki veya daha fazla ağ ortamından oluşan bir yapıda veri iletimi için kullanılmaktadır. Yerel ve geniş alan ağları oluştururken mantıksal ağ adresleri kullanmamız gerekmektedir. Ağ katmanı seviyesinde çalışan yönlendiriciler (Router) bu adresleme işlemi için kullanılmaktadırlar. Yönlendirici kendisine gelen verinin hangi ağ ortamına ulaşacağını gelen verinin içerisindeki adresi inceleyerek karar verir. Yönlendirme işlemleri burada kullanılır. Yönlendirici üzerinde hangi yönlendirme algoritması aktif olarak kullanılıyorsa bu algoritmaya uygun olarak gelen paket alıcısına yönlendirilir.

Servis Adresleri: Bilgisayarların fiziksel ve ağ adresleri, bir ağ ortamından diğer ağ ortamına veri göndermek için kullanılır. Bu adreslerin bütününe servis adresi adı verilir. Bu servislerin bir kısmı bilinen servisler olarak sabitlenmiş olup, aynı zamanda bu servisler port veya soket olarak adlandırılır.

2.Veri Bağı Katmanı (Data Link Layer)

Gönderilecek verinin hatalara bağışık bir yapıda mantıksal işaretlere dönüştürülmesi, alıcı tarafta hataların sezilmesi, düzeltilemiyorsa verinin doğrusunun elde edilmesi için veriyi gönderen tarafın uyarılması gibi işlevleri kapsar. Gönderilen ve alınan mantıksal işaret bloklarına çerçeve (frame) adı verilmektedir. Veri bağı katmanı üst katmanlara hatalardan arındırılmış bir iletim kanalı sağlar.

Veri bağı katmanında iki adet alt katman çalışmaktadır:

a. Mantıksal Bağ Kontrolü Alt Katmanı (LLC – Logical Link Control SubLayer)

Bilgisayarlar arasında veri bağlantısı kurar. Çerçeve hata düzeltme işleri ve MAC adreslerinden sorumludur. Mantıksal bağ kontrolü katmanı IEEE 802.2’de tanımlanmıştır. Mantıksal bağ kontrolü bağlantısız ve bağlantıya dayalı (Connection-oriented) servislerin ikisini de desteklemektedir.

b. Ortama Erişim Kontrolü Alt Katmanı (MAC – Media Access Control SubLayer)

Tek bir iletişim kanalını kullanmak isteyen ve aynı ortamı paylaşan bilgisayarların bu iletişim ortamını nasıl kullanması gerektiğine karar verir. Örneğin bilgisayarlar ne zaman verilerini yollayacaklarını bilemezlerse aynı iletişim ortamında çarpışma (collision) olması kesindir. Bunu engellemek için veri bağı katmanında CSMA/CD protokolü yaratılmıştır. IEEE 802.3 olarak tanımlanmıştır. Veri iletimi önce hattı dinler ve hattın uygun olup olmadığını kontrol eder. Çarpışma gerçekleşen durumlarda veriyi tekrar gönderir.

1.Fiziksel Katman (Physical Layer)

Verinin fiziksel bir ortam kullanılarak aktarılması için gerekli işlemleri kapsar. Veri bu katman için sıradan bir bit dizisi olarak algılanır. Bilgi bu katmanda yorumlanmaz. Taşıyıcı işaretlerin şekli, verici ve alıcı konumundaki uç noktaların elektriksel ve mekanik özelliklerinin belirlendiği standartlar bu katman için tanımlanmıştır. Örnek olarak RS-232C, V.35, UTP, BNC fiziksel katman standartlarındandır. İletim ortamındaki kablo hızları, standartları, tanımlamaları, işaret şekilleri, gerilim seviyeleri, işaret hızları bu katman için anlamlıdır.

Fiziksel katman uygulamalarını yerel alan ağları ve geniş alan ağları olarak iki şekilde parçalayabiliriz.

Yerel Alan Ağ Uygulamaları

Ethernet / IEEE 802.3

Fast Ethernet / IEEE 802.3u

Fiber Dağıtımlı Dijital Arayüz (FDDI – Fiber Distributed Digital Interface)

Jetonlu Halka (Token Ring) / IEEE 802.5

Gigabit Ethernet / IEEE 802.3z

Geniş Alan Ağı Uygulamaları

Yüksek Hızlı Seri Arayüz (High Speed Serial Interface HSSI)

SMDS Arayüz Protokolü  (SMDS Interface Protocol SIP)

X.21 bis

One comment

  1. Pingback: Paket Anahtarlama (Packet Switching) - Teknoloji Uzayı

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir