Ağ Oluşturma Modelleri



Veri haberleşmenin temelinde ağlar vardır bu nedenle ağ oluşturma işlemi karmaşık bir yapıya sahiptir. Ağ oluşturma bu kadar karmaşık bir yapıya sahipken tek bir modelden bahsetmek yada tek bir model üzerinde çalışmak tıkanıklıklara sebep olacaktır bu nedenle ağ oluşturmada mutlaka alternatif bir modelde olmak zorundadır.
Şimdi ağ oluşturma modellerine geçmeden önce biraz da veri haberleşmede katman kullanımından bahsedelim. Çünkü ağ oluştururken katman kullanımı karmaşıklığı biraz daha basite indirgemektedir. Katman kullanımının ağ oluşturmadaki faydaları yada etkileri nelerdir ona bakalım.



Veri Haberleşmede Katman Kullanımı

Haberleşme ağlarında ortamın fiziksel olarak oluşturulması, paketlerin oluşturulması, veri aktarımı sırasında oluşan tıkanıkların giderilmesi, paketlerin varış noktasına yönlendirilmesi, ağdaki bir hattın bozulması durumunda alternatif yolların bulunması, hataların fark edilmesi, hataların düzeltilmesi, verinin bir uygulama protokolü aracılığı ile kullanıcıya sunulması gibi pek çok karmaşık işlemin yapılması gerekmektedir. Katmanların kullanılması bu tarz karmaşık işlerin yapılmasında kolaylıklar sağlamaktadır.



OSI Modeli



Kullanıcıların farklı talepleri ve dolayısıyla ağ üzerinde kullanılmak zorunda kalınan karmaşık uygulamalar, ağ kurulumlarında bir hiyerarşinin doğmasını kaçınılmaz yapmıştır. Bilgisayar ağları büyüdükçe bu ağları yönetmek ve sorun gidermek, standart bir yapı olmadığı da düşünülürse çok daha zorlaşmaya başlamıştır.
Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) birçok ağ yapısını inceleyerek 1984 yılında OSI referans modelini geliştirdi. Artık donanım ve yazılım firmaları bu standarda uygun ürünler üretmeye başladılar.
OSI modelinde 7 katmanlı bir yapı kullanılmıştır. Bu model ile katmanların işlevlerinin öğrenilmesi ve öğretilmesi kolaylaşmış, farklı donanım ve yazılım ürünlerinin birbirleriyle uyumlu çalışması sağlanmış, katmanlar arası iş birliği, görev paylaşımı, problem çözümü gibi kolaylıklar gelmiştir. OSI başvuru modelinde her bir katmana atanan görevler şöyledir:
Uygulama katmanı (application layer)Kullanıcıya en yakın, en üstteki katmandır. Kullanıcının yazılımlar yardımıyla çalıştığı katmandır. Dosya aktarımı (FTP), elektronik posta (e-mail), ağ yönetimi (SNMP) internet hizmetlerine erişim programları gibiSunuş katmanı (presentation layer)Uygulama katmanından gelen bilgileri anlaşılan ortak bir dile, ortak bir formata çevirir. Bu katmanda istenildiği zaman verilerin şifrelenmesi ve sıkıştırılması gibi işlemlerde yapılır.Oturum katmanı (session layer)Haberleşecek bilgisayarların “Oturum” adı verilen özel bir bağlantı kurmalarını sağlayan katmandır. Bu katmanda kurulan bağlantının yönetilmesi ve sonlandırılması işlemleri de gerçekleştirilmektedir. Ayrıca bu katmanda iletilecek veri paket büyüklüklerine de karar verilir.Ulaşım katmanı (transport layer)Bu katman nakil edilecek verinin bozulmadan güvenli bir şekilde hedefe ulaştırılmasını sağlar. Aynı şekilde, bu katman karşı bilgisayardan aldığı verileri doğru almışsa karşı bilgisayara onay sinyali göndermekle sorumludur.Ağ katmanı (network layer)Veri paketlerinin yönlendirildiği, fiziksel adreslerin işlendiği, trafik kontrolünün yapıldığı katmandır. Yönlendiriciler bu katmanda çalışır.Veri bağı katmanı (data link layer)İletilen ve alınan veri paketlerinin doğru bir şekilde inşa edilip edilmediğini kontrol eder. Bir hata bulduğunda düzeltir ya da verinin tekrar gönderilmesini ister. MAC adreslerinin çözümlenmesi, doğrulanması bu katmanda gerçekleşir.Fiziksel katman (physical layer)Fiziksel katman verinin kablo üzerinde alacağı fiziksel yapıyı tanımlar. Bu katmanda yer alan cihaz ve programlar üst katmanlarda hazırlanmış ham veriyi 0 ve 1 ’ler şeklinde elektrik sinyali olarak göndermekle sorumludur. Ağ arabirim kartı, kablolar bu katmanda çalışır.



TCP/IP Modeli



İnternetin tarihsel ve teknik standartları TCP/IP referans modelidir. Bu model Birleşik Devletler savunma bölümü tarafından üretilmiş bir modeldir. Tasarlanışının nedeni ise nükleer savaş dâhil her türlü şartta sürekli ayakta durabilen bir ağ yapısının istenmesiydi. TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) modeli OSI standartlarına uygun düzenlenmiş 4 katmandan oluşmaktadır.
Uygulama katmanı (application layer)OSI modelindeki üst katmanlardan Uygulama, Sunuş ve Oturum katmanlarının birleşiminden oluşan TCP / IP katmanıdır. Uygulamaların çalışması, iletim için hazırlık, bağlantının sorgulanması ve ortak bir formatta haberleşme bu katmanda gerçekleşir.İletim katmanı (transport layer)Bilginin güvenli aktarımı, bilgi iletimdeki servis kalitesi ayarları, aktarım sonrasında bilgiye ait hata doğrulaması gibi işlemler bu katmanda yapılır. Uygulama katmanı ile Ağ katmanı arasındaki geçişi düzenler. Bu katmanda TCP ( transmission control protocol ) ve UDP ( user datagram protocol ) protokolleri kullanılmaktadır.İnternet katmanı (internet layer)Veri paketlerinin yönlendirilmesi ve hedefine gönderilmesinden bu katman sorumludur. Bu katmanda 3 alt protokol çalışır. IP ( internet protocol ), ARP ( adress resolution protocol ), ICMP (internet control message protocol)Ağ giriş katmanı ( network access layer)OSI modelindeki veri bağı ve fiziksel katmanlarının birleşiminden oluşur. Fiziksel donanımın ( Ağ arabirim kartı, kablolar ) yer aldığı katmandır. Temel fonksiyonu gelen ya da giden bilgiler için ağ arabirim kartı vasıtasıyla ile İnternet katmanı bağlantısını gerçekleştirmektir.