OSI Referans Modeli

OSI Referans Modeli

           

Bilgisayar ağlarının ilk günlerinde farklı firmalar kendilerine özel teknolojilerle ağ sistemleri geliştiriyorlar ve satıyorlardı. Kendi başlarına düzgün çalışan bu ağlar ortak çalışma yeteneğine sahip değildi. Her birinin kendine özel yazılım ve donanımları vardı.

 

Farklı isimlendirme sistemleri ve sürücüler kullanan bu ağları birbirleriyle iletişime geçirmek imkânsızdı. Ağ sistemlerinin bu özel yapısı diğer donanım ve yazılım üreticilerinin bu ağlar için ürün geliştirmesini de imkânsız hale getiriyordu.

 

            Ağ sistemlerine olan talebin artması ile ağ sistemlerinin işlevlerini tanımlayan ortak bir model oluşturulması gerektiği anlaşıldı.

 

            Bunu gerekli kılan bir diğer unsur ise ağ sistemlerini açıklamakta kullanılan terimlerin üreticiden üreticiye değişiklik göstermesi, ağ üzerinde işlem gören yazılım ve donanım bileşenlerinin ne görev üstlendiklerinin standart halinde olmamasıydı.

 

OSI Referans Modeli Tarihi

 

1980'li yılların başında Uluslararası Standartlar Organizasyonu (International Standarts Organization-ISO) bilgisayar sistemlerinin birbirleri ile olan iletişiminde ortak bir yapıya ulaşmak yönünde çabaları sonuca bağlamak için bir çalışma başlatmıştır. Bu çalışmalar sonucunda 1984 yılında Open Systems Interconnection - OSI referans modeli ortaya çıkmıştır.

 

OSI Referans Modeli

 

•   OSI kavramsal bir modeldir.
•   OSI modeli verinin bir bilgisayar üzerinde bir program'dan, ağ ortamından geçerek diğer bir bilgisayar üzerindeki diğer bir programa nasıl ulaşacağını tanımlar.
•   OSI referans modelinde, iki bilgisayar sistemi arasında yapılacak olan iletişim problemini çözmek için 7 katmanlı bir ağ sistemi önerilmiştir.
•   OSI Modelinde her katman çözülmesi gereken problemleri tanımlar.
•    Bu katmanda çalışan aygıt ve protokoller ise bu problemlere çözüm getirir.

 

Açık Sistemler Bağlantısı (OSI) modeli, kontrolleri bir katmandan diğerine geçirilerek katmanlardaki protokolleri uygulamak için bir ağ çerçevesi tanımlar. Günümüzde öncelikle bir öğretim aracı olarak kullanılmaktadır. Kavramsal olarak bilgisayar ağ mimarisini mantıksal bir ilerleme ile 7 katmana ayırır .

Alt katmanlar elektrik sinyalleri, ikili veri parçaları ve bu verilerin ağlar arasında yönlendirilmesi ile ilgilidir. Daha yüksek düzeyler, kullanıcının bakış açısından görüldüğü gibi ağ isteklerini ve yanıtlarını, verilerin gösterimini ve ağ protokollerini kapsar. 

 

 

7  katmanlı OSI modeli 2 bölümde incelenebilir.

 

  Application Set (uygulama seti):

•          Uygulamalar yani programlarla ilgili konuları içerir.
•          Genellikle sadece yazılımsaldır.         
•          Modelin en üstündeki uygulama katmanı kullanıcıya en yakın katmandır.

  Transport Set (veri aktarım seti):

•          Veri iletişimi ile ilgili meseleleri tanımlar.
•          Fiziksel ve veri aktarım katmanları hem yazılımsal hem de donanım olarak görevini yerine getirebilir.
•          Fiziksel katman (en alt katman) fiziksel ağ ortamına (ağ kablosuna mesela) en yakın katmandır. Ve esas olarak bilgiyi kablodan aktarmakla görevlidir.

 

1)Fiziksel katman

Katman 1'de, OSI modelinin Fiziksel katmanı, gönderen (kaynak) aygıtın Fiziksel katmanından ağ iletişim ortamı üzerinden alıcı (hedef) aygıtın Fiziksel katmanına dijital veri bitlerinin nihai iletiminden sorumludur .

Katman 1 teknolojilerine örnek olarak Ethernet kabloları  ve  hubları verilebilir  . Ayrıca hub'lar ve diğer tekrarlayıcılar  , kablo konektörleri gibi Fiziksel katmanda çalışan standart ağ aygıtlarıdır.

Fiziksel katmanda, veriler fiziksel ortam tarafından desteklenen sinyal türü kullanılarak iletilir: elektrik voltajları, radyo frekansları veya kızılötesi veya normal ışık darbeleri.

 

2)Veri Bağlantı Katmanı

Fiziksel katmandan veri alırken, Veri Bağlantısı katmanı fiziksel iletim hatalarını kontrol eder ve bitleri veri çerçevelerine paketler. Veri Bağlantısı katmanı ayrıca Ethernet ağları için MAC adresleri gibi fiziksel adresleme şemalarını yönetir ve ağ cihazlarının fiziksel ortama erişimini kontrol eder.

Veri Bağlantısı katmanı, OSI modelindeki en karmaşık katman olduğundan, genellikle iki kısma ayrılır: Medya Erişim Denetimi alt katmanı ve Mantıksal Bağlantı Denetimi alt katmanı.

 

3)Ağ katmanı

Ağ katmanı, Veri Bağlantı katmanının üzerine yönlendirme kavramını ekler. Veriler Ağ katmanına ulaştığında, her karenin içinde yer alan kaynak ve hedef adresleri, verilerin nihai hedefine ulaşıp ulaşmadığını belirlemek için incelenir. Veriler son hedefe ulaştıysa, katman 3, verileri Aktarım katmanına teslim edilen paketler halinde biçimlendirir. Aksi takdirde, Ağ katmanı hedef adresi günceller ve çerçeveyi alt katmanlara doğru iter.

Yönlendirmeyi desteklemek için Ağ katmanı  , ağdaki aygıtlar için IP adresleri gibi mantıksal adresleri tutar . Ağ katmanı ayrıca bu mantıksal adresler ile fiziksel adresler arasındaki eşlemeyi de yönetir. IPv4 ağında, bu eşleme Adres Çözümleme protokolü (ARP) ile gerçekleştirilir; IPv6, Komşu Bulma Protokolü (NDP) kullanır .

 

4)Taşıma katmanı

Aktarım Katmanı ağ bağlantıları üzerinden veri iletir. TCP (İletim Kontrol Protokolü) ve UDP (Kullanıcı Datagram Protokolü), Aktarım Katmanı 4 ağ protokollerinin en yaygın örnekleridir. Farklı taşıma protokolleri, hata kurtarma, akış kontrolü ve yeniden iletim desteği de dahil olmak üzere bir dizi isteğe bağlı özelliği destekleyebilir.

 

5)Oturum Katmanı

Oturum Katmanı, ağ bağlantılarını başlatan ve yıkan olayların sırasını ve akışını yönetir. Katman 5'te dinamik olarak oluşturulabilen ve tek tek ağlar üzerinden çalıştırılabilen birden çok bağlantı türünü desteklemek üzere oluşturulmuştur.

 

6)Sunum Katmanı

Sunu katmanı, OSI modelinin herhangi bir parçasının en basit işlevine sahiptir. Katman 6'da, üstündeki Uygulama katmanını desteklemek için gereken biçim dönüşümleri ve şifreleme / şifre çözme gibi mesaj verilerinin sözdizimi ile işlenmesini yönetir.

 

7)Uygulama katmanı

Uygulama katmanı, son kullanıcı uygulamalarına ağ hizmetleri sağlar. Ağ hizmetleri, kullanıcının verileriyle çalışan protokollerdir. Örneğin, bir web tarayıcı uygulamasında, Uygulama katmanı protokolü HTTP , web sayfası içeriği göndermek ve almak için gereken verileri paketler. Bu katman 7, Sunum katmanına veri sağlar (ve bu katmandan veri alır).

Katmanlar ve Görevleri 

Katman	Görevleri
7.) Uygulama (Aplication)	Kullanıcının uygulamaları
6.)Sunum (Presentation)	Aynı dilin konuşulması; veri formatlama, şifreleme
5.)Oturum (Session)	Bağlantının kurulması ve yönetilmesi
4.)Taşıma - Ulaşım (Transport)	Verinin bölümlere ayrılarak karşı tarafa gitmesinin kontrol edilmesi
3.)Ağ (Network)	Veri bölümlerinin paketlere ayrılması, ağ adreslerinin fiziksel adreslere çevrimi
2.)Veri İletim (Data Link)	Ağ paketlerinin çerçevelere ayrılması
1.)Fiziksel (Physical)	Fiziksel veri aktarımı