OSI Modeli

OSI Modeli

• Farklı bilgisayarların ve standartların gelişmesi ile sorunların ortaya çıkması nedeniyle ISO (International Organization for Standardization), OSI (Open Systems Interconnection)(Açık Sistem Ara Bağlantısı Modeli)  modelini 1984’te geliştirdi.

• 7 Katmandan oluşmakta ve karmaşıklığı azaltmak ve standartlar geliştirmek amacıyla geliştirilmiştir.

1. Fiziksel (Physical) Katmanı

• Verilerin fiziksel olarak gönderilmesi ve alınmasından sorumludur.

• Ağ ortamı ve cihazları arasında arayüz oluşur.

• Bu katmanda tanımlanan standartlar taşınan verinin içeriğiyle ilgilenmezler. Daha çok işaretin şekli, fiziksel katmanda kullanılacak konnektör türü, kablo türü gibi elektriksel ve mekanik özelliklerle ilgilenir.

• Veriler bit olarak iletilir. Bu katman bir ve sıfırların nasıl elektrik, ışık veya radyo sinyallerine çevrileceğini ve aktarılacağını tanımlar. Gönderen tarafta fiziksel katman bir ve sıfırları elektrik sinyallerine çevirip kabloya yerleştirirken, alıcı tarafta fiziksel katman kablodan okuduğu bu sinyalleri tekrar bir ve sıfır haline getirir.

• Hub’lar fiziksel katmanda tanımlıdır.Bu cihazlar gelen veriyi bir takım elektrik sinyalleri olarak gören ve bu sinyalleri çoğaltıp, diğer portlarına gönderen bir cihazdır.

• 10BaseT, 100BaseT, UTP, RJ-45, IEEE 802.5 (Token Ring) vb. standartlar

2. Veri İletim (Data Link) Katmanı

• Ağ katmanından aldığı veri paketlerine hata kontrol bitlerini ekleyerek çerçeve (frame) halinde fiziksel katmana iletme işinden sorumludur.

• Bu katmanda Ethernet ya da Token Ring olarak bilinen erişim yöntemleri çalışır. Bu erişim yöntemleri verileri kendi protokollerine uygun olarak işleyerek iletirler. 

• Ayrıca switch (anahtar) 2.katmanda çalışan bir cihazdır. Çünkü 2. katmanda tanımlı MAC adreslerini algılayabilirler ve bir porttan gelen veri paketini (yine elektrik sinyalleri halinde) sadece gerekli olan porta (o porttaki makinanın MAC adresini bildiği için) yollayabilirler.

• Ağlarda bulunan çerçeve tipleri şöyledir:
      – 802.2 Ethernet II
      – 802.3 Ethernet
      – 802.4 Token Bus
      – 802.5 Token Ring

• İletilen çerçevenin doğru mu yoksa yanlış mı iletildiğini kontrol eder, eğer çerçeve hatalı iletilmişse çerçevenin yeniden gönderilmesini sağlar.

• Ayrıca ağ üzerindeki diğer bilgisayarları tanımlama, kablonun o anda kimin tarafından kullanıldığının tespitini yapar.

• Örn: Ethernet, Frame Relay, ISDN, Switch ve Bridge

• Veri İletim Katmanı İki Alt Katmandan Oluşur;

Media Access Control (MAC)

• MAC alt katmanı veriyi hata kontrol kodu (CRC), alıcı ve gönderenin MAC adresleri ile beraber paketler ve fiziksel katmana aktarır.

• Alıcı tarafta da bu işlemleri tersine yapıp veriyi veri bağlantısı içindeki ikinci alt katman olan LLC'ye aktarmak görevi yine MAC alt katmanına aittir.

Logical Link Control (LLC)

• LLC alt katmanı bir üst katman olan ağ katmanı için geçiş görevi görür.

• Protokole özel mantıksal portlar oluşturur (Service Access Points, SAP).

• Böylece kaynak makinada ve hedef makinada aynı protokoller iletişime geçebilir (örneğin TCP/IP). 

• LLC ayrıca veri paketlerinden bozuk gidenlerin (veya karşı taraf için alınanların) tekrar gönderilmesinden sorumludur.

• Flow Control yani alıcının işleyebileğinden fazla veri paketi gönderilerek boğulmasının engellenmesi de LLC'nin görevidir.

3. Ağ (Network) Katmanı

• Bu katmanda iletilen veri blokları paket olarak adlandırılır.

• Bu katman, veri paketlerinin ağ adreslerini kullanarak bu paketleri uygun ağlara yönlendirme işini yapar.

• Adresleme işlemlerini (Mantıksal adres ve fiziksel adres çevrimleri) yürütür.

• Yönlendiriciler (Router) bu katmanda tanımlıdırlar.

• Örnek; IP ve IPX.

4. Taşıma (Transport ) Katmanı

• Bu katman 5-7 ve 1-3 arası katmanlar arası bağlantıyı sağlar.

          – Üst katmandan aldığı verileri bölümlere (segment) ayırarak bir alt katmana iletir,

          – Bir üst katmana bu bölümleri birleştirerek sunar.

• İki düğüm arasında mantıksal bir bağlantının kurulmasını sağlar.

• Aynı zamanda akış kontrolü (flow control) kullanarak karşı tarafa gönderilen verinin yerine ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder.

• Karşı tarafa gönderilen bölümlerin gönderilen sırayla birleştirilmesini sağlar.

• Örnek; TCP, UDP (User Datagram Protocol), SPX

5. Oturum (Session) Katmanı

• Oturumun kurulması, yönetilmesi ve sonlandırılmasını sağlar.

• Haberleşmenin organize ve senkronize edilmesini sağlar.

• Eğer veri iletiminde hata oluşmuş ise tekrar gönderilmesine karar verir.

• Verinin güvenliğini sağlar.

• Bu katmanda çalışan protokollere örnek;

        – NFS (Network File System),

        – SQL (Structured Query Language)

        – ASP (AppleTalk Session Protocol)

        – Telnet

5. Oturum (Session) Katmanı İletişim Türleri

6. Sunum (Presentation) Katmanı

• Bu katman verileri, uygulama katmanına sunarken veri üzerinde kodlama ve dönüştürme işlemlerini yapar.

• Ayrıca bu katmanda;

        – veriyi sıkıştırma/açma, 

        – şifreleme/ şifre çözme,

        – EBCDIC’den ASCII’ye veya tam tersi yönde bir dönüşüm işlemlerini de yerine getirir.

• Bu katmanda tanımlanan bazı standartlar;

         –  PICT ,TIFF ,JPEG ,MIDI ,MPEG, HTML.

EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code = Genişletilmiş İkilik Kodlu Ondalık Değişim Kodu

• IBM tarafından kullanılan bir karakter kümesidir.

ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

• ANSI tarafından sunulan, standartlaşmış karakter kümesidir.

        –  33 tane basılmayan kontrol karakteri (ekranda basılmayan) ve 95 tane ekrana basılan karakter bulunur.

7. Uygulama (Application) Katmanı 

• Uygulama katmanı bilgisayar uygulaması ile ağ arasında bir arabirim sağlar. OSI katmanları arasında sadece bu katman diğer katmanlara servis sağlamaz. Uygulamaların ağ üzerinde çalışması sağlanır.
• Uygulama katmanı ağ servisini kullanacak olan programdır. Bu katman kullanıcıların gereksinimini karşılar. SSH, telnet, FTP, TFTP, SMTP, SNMP, HTTP, DNS protokolleri ve tarayıcılar bu katmanda çalışır.
• E-posta ve veritabanı gibi uygulamalar bu katman aracılığıyla yapılır.