Bilgisayar ağları, günümüzde iletişim ve veri transferi açısından hayati bir rol oynamaktadır. Ancak, bu karmaşık dünyada düzenli bir iletişim ve veri transferi sağlamak için belirli kurallara ve standartlara ihtiyaç duyulmaktadır. “Protokoller ve Modeller” konulu bu blog yazısında, bilgisayar ağlarının temel taşları olan iletişim protokollerinin ve modellerin nasıl çalıştığını, neden bu kadar önemli olduklarını ve bilgisayar ağlarındaki veri iletimini nasıl yönlendirdiklerini keşfedeceğiz.
İletişim Hakkında Temel Bilgiler
Bilgisayar haberleşmesinin nasıl gerçekleştiğini hiç merak ettiniz mi? Zihnimizde iki farklı bilgisayar canlandıralım. Bu iki bilgisayarın haberleşmesi için bazı kurallara ihtiyaç duyulmakta. Bu kuralları belirleyen tanımlara protokol deniyor. Çeşitli protokoller bulunmakta. HTTP protokolü ya da TCP protokolünü buna örnek olarak verebiliriz. İki cihazın iletişim kurması için gerekli üç unsur bulunuyor. Bunlar; gönderen cihaz, hedef yani alıcı cihaz ve de hedefe iletimi sağlayan bir ortam cihazıdır.
Bilgisayar protokolleri uyumlu olmalıdır. Bu protokoller mesaj kodlama, biçimlendirme ve kapsülleme, mesaj boyutu, mesaj zamanlaması ve de mesaj teslimat seçenekleri gibi gereksinimleri içermektedir.
Mesaj kodlama; bilgiyi aktarmak için başka bir biçime dönüştürmektedir. Mesajı biçimlendirme ve kapsülleme ise belirli bir format ya da yapıyı kullanmayı içermektedir. Mesaj boyutu ise host’lar arasında mesaj iletimi yaparken veriyi küçük parçalara bölmeyi içermektedir. Mesajın zamanlaması da akış hızını yönetmeyi, yanıt alınamama durumunda ne kadar bekleyeceğini yönetmeyi ve de erişim yönetimini içermektedir. Mesaj teslimat seçenekleri; Unicast yani bire bir iletişim, Multicast, yani birden çok noktaya iletim yöntemi ve de Broadcast yani birden herkese iletim yöntemini içermektedir.
Protokol Paketleri
Bilgisayar ağları, veri iletişimi için karmaşık bir yapı kullanır. Bu iletişimi düzenlemek ve verilerin doğru bir şekilde iletilmesini sağlamak için kullanılan temel öğelerden biri protokol paketleridir. Protokol paketleri, veri iletimi sırasında kullanılan bir tür veri paketleme yöntemidir. Bilgisayarlar arası iletişimde veriler paketlere bölünmektedir. Ve belirli bir protokol tarafından belirlenen kurallara göre iletilmektedir. Her paket, hedefe ulaşması için gerekli bilgileri içermektedir. Birkaç tane protokol paketi bulunmaktadır.
Bir web sayfası açtığınızda ilk olarak http protokolü çalışmaktadır. Daha sonra TCP protokolü eklenmektedir. Sonra IP protokolü ve Ethernet protokolü eklenmektedir. Peki, tüm bunlar neden var diye hiç düşündünüz mü? Bunları bilmek önemlidir. Çünkü her protokolde zafiyet yani açıklık oluşma ihtimali vardır. Bu da güvenliği riske atmaktadır.
TCP/IP Protokolü
Genel olarak TCP/IP, İletişim Kontrol Protokolü (TCP) ve İnternet Protokolü (IP) olmak üzere iki ana protokolün bir kombinasyonudur. TCP/IP, bilgisayar ağlarında veri iletimini sağlamak ve iletişimi düzenlemek için kullanılan bir dizi protokolü içermektedir.
TCP/IP, aslında bilgisayarlar arasındaki iletişimi düzenleyen bir tür kılavuz gibidir. Mesela eğer bir bilgisayarın web tarayıcısı başka bir bilgisayardaki internet sitesine bağlanmak istiyorsa bu noktada TCP/IP devreye girmektedir.
İlk olarak, bilgisayarımızdaki veri, yani istenilen web sayfası, parçalara ayrılmaktadır. Bu parçalara “paket” diyoruz. Her paket, gideceği yere ulaşabilmesi için bir etiket almaktadır. Bu etiket, hedef bilgisayarın adresini içermektedir.
Şimdi, bu paketler sırayla gönderilmeye hazır hale gelmektedir. İlk olarak, üstteki katman olan “Uygulama Katmanı” dediğimiz yerde, web tarayıcısı ve internet sitesi arasında kullanılan özel bir dil olan “HTTP” iletişim protokolü kullanılmaktadır.
Daha sonra, “Taşıma Katmanı” dediğimiz yerde, paketlerin güvenli bir şekilde gitmesini sağlayan “TCP” protokolü devreye girmektedir. Bu protokol, paketleri düzenler ve eksiksiz bir şekilde hedefe iletilmesini sağlamaktadır.
İnternet dünyasında dolaşırken, bir paketin hangi bilgisayarın neresine gideceğini belirlemek için “İnternet Katmanı” dediğimiz katman devreye girmektedir. Burada kullanılan protokol ise “IP” olarak adlandırılmaktadır. IP, paketin kaynak ve hedef bilgisayar adresini eklemektedir.
Son olarak, paketlerin fiziksel olarak bir bilgisayardan diğerine ulaşmasını sağlayan en alt katman olan “Ağ Erişim Katmanı” devreye girer. Burada kullanılan protokol ise genellikle “Ethernet” olur.
İşte bu şekilde, bilgisayarlar arasındaki veri transferi bir dizi paket aracılığıyla gerçekleşmektedir. TCP/IP protokolü sayesinde, internet üzerinde bilgi alışverişi güvenli ve düzenli bir şekilde yapılabilmektedir.
Referans Modelleri Nedir?
Bilgisayar ağları ve iletişim sistemleri, karmaşıklıkları nedeniyle genellikle düzenli bir çerçeveye ihtiyaç duymaktadır. Bu noktada, referans modelleri devreye girmektedir. Bir referans modeli, belirli bir alandaki işlemleri düzenlemek, standartları oluşturmak ve karmaşıklığı anlamak için tasarlanan bir kılavuzdur.
Referans modelleri içinde, katmanlı model kavramı büyük bir öneme sahiptir. Katmanlı model, bir sistem veya protokolün, işlevselliğini katmanlara bölerek düzenleyen bir yapıdır. Her katman belirli bir görevi yerine getirir ve altındaki katmanlara hizmet sunmaktadır.
İki önemli referans modeli bulunmaktadır. Bunlar; OSI (Açık Sistem Arabağlantı) ve TCP/IP modelleridir.
OSI Referans Modeli
OSI Referans Modeli, bu katmanlı yaklaşımı yedi farklı katmana ayırmaktadır. Bunlar; “Fiziksel, Veri Bağlantısı, Ağ, Taşıma, Oturum, Sunum ve Uygulama” şeklindedir. Her katman, belirli bir görevi yerine getirmektedir. Ayrıca altındaki katmanlara hizmet etmektedir. OSI modeli, ağ uzmanları arasında ortak bir dil oluşturarak, ağ tasarımını standartlaştırmaktadır.
TCP/IP Referans Modeli
Günümüzde en yaygın kullanılan ağ modeli olan TCP/IP, dört katmandan oluşmaktadır. Bunlar; “Ağ Erişim, İnternet, Taşıma ve Uygulama” şeklindedir. Bu model, internet protokollerini yönetmek ve internet üzerindeki iletişimi düzenlemek için oluşturulmuştur. TCP/IP, OSI modelinden farklı bir yapı sunsa da, geniş kullanımı nedeniyle büyük bir öneme sahiptir.
Bu referans modelleri, ağ dünyasında düzeni sağlamak, standartları oluşturmak ve karmaşıklığı anlamak için çok önemlidir.
Katmanlı Model Avantajları Nelerdir?
- Protokol Tasarımına Yardımcı Olma
- Rekabeti Teşvik Etme
- Etkileşimi ve Bağımlılığı Kontrol Etme
- Ortak Bir Dil Sağlama
- İzleme ve Sorun Gidermeyi Kolaylaştırma
Gördüğünüz gibi sonuç olarak, bilgisayar ağları ve protokoller, internet ve iletişim dünyasının düzenli çalışmasını sağlamaktadır. Eğer bu kurallar olmasaydı veri transferi ve internet kullanımı zor olurdu. Bilgisayar ağları, teknolojik gelişmelerimiz için önemli bir temel oluşturmaktadır.
Eğer blog yazımızı beğendiyseniz diğer içeriklerimizi okumak için tıklayabilirsiniz.