Bilgisayar ağları ve iletişim. (Hafta 2)

Ağ Topolojileri

OSI Referans Modeli
Open Systems Interconnection (Açık Sistem Bağlantıları)
Farklı bilgisayar sistemlerinin birbirleri arasındaki iletişim kurması konusunda uzun yıllar çalışılmış.
1980 Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) bilgisayarlar arası iletişimin ortak bir yapıya ulaşması için
1984 Open Systems Interconnection-OSI referans modeli

Bilgisayar Ağlarında İletişim
Ortamın fiziksel olarak oluşturulması,
Bu ortam üzerinde veri aktarımı için gerekli kodlamanın yapılması ve Paketlerin oluşturulması,
Paketlerin varış noktasına yönlendirilmesi,
Veri aktarımı sırasında oluşan tıkanıklıkların giderilmesi,
Ağdaki bir hattın ya da birimin bozulması durumunda alternatif yolların bulunması,
Paketlerin birleştirilmesi, hataların fark edilmesi / düzeltilmesi,
Verinin bir uygulama protokolü aracılığı ile kullanıcıya sunulması ....

OSI Referans Modeli
Bunların hepsi haberleşme donanımı üzerinde çalışan haberleşme yazılım programları ile gerçekleşir.
OSI Referans Modeli bu işlemleri bir düzen içinde gerçekleştirir.
Bu model sayesinde değişik bilgisayar firmalarının ürettikleri bilgisayarlar arasındaki iletişimi bir standartta yürütür.
Farklı standartlar arası uyumsuzluk sebebi ile ortaya çıkan iletişim sorununu ortadan kaldırmak hedeflenmiştir.

OSI Referans Modeli
OSI referans modelinde, iki bilgisayar sistemi arasındaki iletişim problemini çözmek için 7 katmanlı bir ağ sistemi önerilmiştir.
Bu temel problem 7 adet küçük probleme parçalanmış ve her bir problem için ayrı ayrı çözüm üretilmeye çalışılmıştır.
Bu 7 katmanın
en altında yer alan iki katman yazılım ve donanım,
üstteki beş katman ise genelde yazılım yolu ile çözülmüştür.

OSI Referans Modeli
OSI modeli, bir bilgisayarda çalışan uygulama programının, iletişim ortamı üzerinden başka bir bilgisayarda çalışan diğer bir uygulama programı ile olan iletişiminin tüm adımlarını tanımlar.
En üst katmanda görüntü ya da yazı şeklinde yola çıkan bilgi, alt katmanlara indikçe makine diline dönüşür ve sonuç olarak 1 ve 0’lardan ibaret elektrik sinyalleri halini alır.

7 KATMANLI OSI MİMARİSİ
(Open System Interconnection - Açık Sistemler Bağlantısı)
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Data Link
Physical
Uygulama
Sunum
Oturum
İletim
Ağ
Taşıyıcı
Fiziksel

Layer 7
Application
Uygulama
Kullanıcıya en yakın, en üstteki katmandır.
Kullanıcının yazılımlar yardımıyla çalıştığı katmandır.
Ağ üzerinde kullanacağınız bir yazılım ilk önce bu katmana ulaşır.
Gönderilecek bir e-mail’in oluşturulması ya da gelen bir e-mail’in okunması bu katmandaki yazılımlar ile gerçekleştirilir.
Kullanıcının çalıştıracağı uygulamalara ağ servislerini sağlar.
Telnet, SMTP, FTP, SNMP, NCP, SMB, HTTP, Browserlar..

Layer 6
Presentation
Sunum
Her tür bilgisayarda uygulama katmanından gelen bilgileri anlaşılan ortak bir dile, ortak bir formata çevirir.
Böylece farklı programların birbirlerinin verisini kullanabilmesi mümkün olur.
İstenilen durumlarda verinin şifrelemesi işlemi de bu katmanda yapılır.
Bu katmanda tanımlanan bazı standartlar;
PICT ,TIFF ,JPEG ,MIDI ,MPEG, HTML

Layer 5
Session
Oturum
Haberleşecek bilgisayarların “Oturum” adı verilen özel bir bağlantı kurmalarını sağlayan katmandır.
Veri gönderecek bilgisayarın “gönderme isteği” hedef bilgisayarında “kabul onayı” bu katmanda gerçekleşir.
İletilebilecek veri paket büyüklüklerine de bu katmanda karar verilir.
Oturum katmanı bir bilgisayar birden fazla bilgisayarla aynı anda iletişim içinde olduğunda, gerektiğinde doğru bilgisayarla konuşabilmesini sağlar.

Layer 4
Transport
İletim
(Taşıma)
Taşıma katmanı üst katmanlardan gelen veriyi ağ paketi boyutunda parçalara böler. Bilgilerin doğruluğunu kontrol eder.
Üst katmandan aldığı verileri bölümlere ayırarak bir alt katmana iletir,
Bir üst katmana bu bölümleri birleştirerek sunar.
Gönderilecek bilginin güvenli bir şekilde ulaştırılmasını sağlar. Hata bulma ve hataları düzeltme görevi vardır.
Aynı şekilde, bu katman karşı bilgisayardan aldığı verileri doğru almışsa, karşı bilgisayara onay sinyali göndermekle sorumludur. Onay sinyalini alan karşı ağ bilgisayarı, sıradaki veriyi göndermeye başlayabilir.

Layer 3
Network
Ağ
Bu katman, veri paketlerinin ağ adreslerini kullanarak bu paketleri uygun ağlara yönlendirme işini yapar.
Adresleme işlemlerini yürütür.
Veri paketine nereye gitmesinin gerektiğini gösteren etiketler ekler.
Yönlendiriciler (Router) bu katmanda tanımlıdırlar.

Layer 2
Data Link
Taşıyıcı
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.
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 makine da ve hedef makine da aynı protokoller iletişime geçebilir (örneğin TCP/IP).
LLC ayrıca veri paketlerinden bozuk gidenlerin (veya karşı taraf için alınamayanların) tekrar gönderilmesinden sorumludur.
Flow Control yani alıcının işleyebilğinden fazla veri paketi gönderilerek boğulmasının engellenmesi de LLC'nin görevidir.

Layer 1
Physical
Fiziksel
Bu katman verileri elektrik sinyallerine çevirmek için kullanılır.
Bu katmanda yer alan cihaz ve programlar üst katmanlarda hazırlanmış ham veriyi 0 ve1 ’ler şeklinde elektrik sinyali olarak göndermekle sorumludur.
Ethernet kartı, kablolar bu katmanda çalışırlar.

7 KATMANLI OSI MİMARİSİ
(Open System Interconnection - Açık Sistemler Bağlantısı)

7 KATMANLI OSI MİMARİSİ
(Open System Interconnection - Açık Sistemler Bağlantısı)

Ağ Üzerinde İki Cihaz Arasındaki İletişim

AĞ STANDARTLARI
ISO, standartlaşmayı; belirli bir etkinlikle ilgili olarak ekonomik fayda sağlamak üzere bütün ilgili tarafların yardımı ve işbirliği ile kurallar koyma ve bu kurallara uyma işlemi olarak tanımlamaktadır.
Standartlaştırma çalışmaları sonucunda ortaya çıkan onaylı belgeye ise, standart adı verilmektedir.

Standartlaştırmanın Yararları
Üreticiye Yararları
Maliyet, Seri üretim …
Ekonomiye Yararları
Sanayii belirli bir hedefe yöneltir, Rekabeti geliştirir …
Tüketiciye Yararları
Can ve Mal güvenliğini korur, Fiyat kalite dengesini sağlar …