OSI Referans Modeli Nedir?

  

 

 

 

 

OSI:   Kelime anlamı, Open Systems Interconnection’dır. OSI aslında bir modeldir ve ISO tarafından geliştirilmiştir. Tarihsel olarak konuşacak olursak 70’lerin sonunda, 80’lerin başında geliştirilmiştir. Bu tarihlerdeki gizem aslında şudur; ilk defa 1978 yılında ortaya çıkarılan bu model, 1980’lerin başında yeniden düzenlemeye girmiştir. OSI bir bütünüyle söylenecek olursa “OSI Referans Modeli” diye adlandırılır. Öğretmenlerin, öğrencilerin veya sektörde network uzmanı olarak çalışanların referans aldığı bir modeldir. Peki bu modele neden, ne zaman ihtiyaç duyarız ki? Network’ü öğrenirken, öğretirken bu modeli hep referans alırız. Sohbetlerimiz hep OSI üzerindendir. Mesela deriz ki; "Layer1’de şu şu cihazlar vardır, davranış şekilleri böyledir. Mesaj network’te bir üst katmana çıktığında Layer2 cihazları konuşmamız gerekir. Layer2 cihazı switch’dir, bu katman adresi, MAC adresidir. Mesaj network’te seyahatine devam eder ve Layer3’e çıktığında artık sıra bir Router ya da Layer3 Switch’tedir. Bu katmanın en önemli olgusu da IP adresidir deriz. Ve 7. katmana kadar yukarı doğru bütün katmanların özelliklerini sayarız. Network’ün iletişim adımlarını parçalı parçalı anlatırız. Network anlatırken, anlamaya çalışırken bir bütün kavramını bu şekilde bölerek katmanlar halinde işleriz ve bu durumda anlaması çok rahat olur. OSI ağdaki iletişimin seyahatini 7 katmana bölerek işler. Dolayısıyla network’ün aşamaları öğrenen kişi tarafından daha kalıcı olur. Kaynak, source’tan destination’a gidene kadar her bir anı OSI modeli anlatır. İşte bu şekilde öğretmen-öğrenci OSI’yi neden referans alır öğrenmiş olduk. Aynı şekilde network çalışanı da OSI’yi referans alır. Bu sorun giderme yapacağı zaman OSI diliyle konuşur. Peki network’ün asıl dili TCP/IP’dir. Nasıl oluyor da TCP/IP modeli konuşmayıp, OSI modeli ile sorun gideriliyor dersiniz? OSI daha çok dillere pelesenk olmuştur. Zaman içinde çalışanların daha çok diline düşmüştür. Şöyle örnek verelim; telefonun ucunda bir destek elemanı size sorar, “İnternete çıkamıyorum, neden?!” İnternete çıkamıyorsa bunun onlarca nedeni olabilir ve bu durumda hemen tracert adımları başlatılır. Network uzmanı telefondan destek vererek sorun yaşayan kişiyi yönlendirmeye çalışır.

Der ki; Default Gateway’e yani Layer3’e ping at. Cevap burada “atamıyorum” olsun. Peki local’de konuşabiliyor musun? yanındaki PC’ye ping at deyip sonucu Layer2’de incelemeye başlarız. Eğer local’deki bir PC’ye  de ping atılamıyorsa şu soru sorulur, “senin IP adresin var mı?” IP adresi yok ise sorun çözülmüş olur. Fakat Default Gateway’e ping atabildiğini düşünürsek, Layer1-2-3’te yani yapısal kablolamada problem yok demektir. Uç cihazda IP yapılandırma var ve switch’te de sorun yok. Neden? Çünkü Layer3’e ping atılabilmektedir yani gateway up durumdadır deriz. İnternete çıkamayan kişi bunu browser ile kontrol ettiği için, bu durumda HTTP protokolünü incelemeye alırız. Google’a ping atmayı deneriz, ping atabiliyorsa sorunu anlarız. Neden? çünkü  Layer1’den 7’ye kadar ping isteğimiz ulaşıp geri geliyorsa bu durumda Layer4’te (Transport Layer)’da bir Firewall vardır ve bu firewall’da HTTP’ye geçit verilmiyor. HTTP engeli vardır diye sorunu bağlarız. Burada gördüğümüz gibi 2 network uzmanı sorun giderirken konuşmalarında hep Layer1’i Layer2’yi 3’ü 4’ü kontrol et gibi OSI katmanlarını gösteren resimler çizer. Sorun giderirken bunu referans alırlar. İşte 7 katmanlı OSI Referans modeli budur. Bazen Layer1’den 7’ye çıkarak sorunlar incelenir, bazen de tam tersi Layer7’den 1’e inerek sorunlar incelenir. Ancak bence en doğru yaklaşım önce Layer3 kontrol edilir, cihazlar ve protokol düşünüldüğünde oradan alınan bilgi doğrultusunda sorunu ya alt katmana inerek ya da network katmanından yukarı çıkarak sorunu çözüme kavuşturmaya çalışırız. Bu, zamanı verimli kullanma adına önemlidir. OSI’nin yukarıdaki resimde görüldüğü gibi 7 katmanı vardır. Bunlar yukardan aşağıya doğru;

 

Application Layer -> Presentation Layer -> Session Layer -> Transport Layer -> Network Layer -> Data Link Layer -> Physical Layer

 

 

(7 )Application Layer: DHCP, Telnet, SSH, FTP, HTTP, Browser, SMTP, IM (Instance Message), DNS, NTP.......

Kullanıcıya en yakın katmandır.

 

(6) Presentation Layer: ASCII, XML, Encrypt, Decrypt, JPEG, TIFF gibi formatlar, bu katman için söylenebilir.

Verilerin hangi formatta taşınacağı bu katmanda belirlenir.

 

(5) Session Layer: Kaynak – Hedef arasında, ilk etkileşim kuruldu kısım oturum katmanıdır deriz. Server bağlantısı olabilir, bir route cihaz olabilir veya bir program olabilir. “Session, Establishment, Maintance, Termination” kavramları yani “oturumun kurulması, oturumun yönetilmesi ve oturumun sonlandırılması” session katmanında gerçekleşir.

 

(4) Transport Layer: Veriyi uç cihazlar arasında taşımak üzere segment’leyecek yani bölecek fragmente edecek diyebiliriz. Her bir segmenti aktararak hedef uç cihazda yeniden birleştirme görevi taşıma katmanına aittir. Eğer gönderilecek olan datalar hazırlandığında her bir daha 3mb boyutundaysa her bir datayı segment olarak adlandırılan PDU’lara böler ve taşıma katmanında her bir segment, her bir bölüm ayrı ayrı taşınır, bu işleme fregmentasyon denir. Bölme işlemidir. PDU’nun adı da segment olarak söylenir. Oturum katmanından alınan data, segmentlere bölündüğünde her bir bölüme port numarası eklenir ve hedef uç cihaza taşınır. TCP ve UDP bu katmanın en değerleri kavramlarıdır.  Bu protokoller hata kontrolü gibi görevleri de yerine getirir.

 

(3) Network Layer: Bu katmanda PDU’nun adı artık “paket” olarak adlandırılır. Mesajın hedefe yönlendirilmesini, network adreslemesinin yapıldığı katmandır. Bu katmanın en önemli adresi IP adresidir. TCP/UDP taşıma katmanında çok önemliydi, bu katmanda var olan segmente IP bilgisi eklenir. Router, ICMP, ERP, bu katmanda sepete koyacağımız kelimelerdir. Türkçe’ye “hedefe giden yolun bulunması” şeklinde çevirebiliriz. Bu katmanda IP protokolü ile hedefe giden yolun bulunması için kullanılır.

 

(2) Data Link Layer: MAC, Switch, 802.x, Ağ kartı vb. Bu katman ile özdeşleşmiş kelimelerdir. Aynı zamanda error detection yani hata kontrolü anahtar kelimelerdendir. En önemli olgusu da MAC adresidir. Burada da MAC adresi eklenerek veri bağlantı katmanı oluşturulur.

 

(1) Physical Layer: Fiziksel katman, donanım katmanı veya 1. katman, verinin kablo üzerinde alacağı fiziksel yapıyı tanımlar. Bu katman verinin 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.

 

 

- Yukarıdan aşağı PDU’ları bütün bilgiler eklendikten sonra tekrar saydığımızda bunun adı encapsulation’dur. Encapsulation sırasıyla başlangıçta source’ta meydana gelir. “Data > Segment > Paket > Frame > Bit”  şeklinde matruşka halini alır en büyüğü Frame’dir ve en alt katmanda (Physical Layer’da) ise 0 ve 1’lere dönüştürülür.

Layer7’den 2’ye kadar bilgiler encapsulation edilerek gelir.  Veriler source’tan destination’a doğru giderken ise tam tersi şekilde “Bit > Frame > Paket > Segment > Data” şeklinde veriler teker teker iletilir ve buna decapsulation denir. Yani Encapsulation işlemi source’da, Decapsulation işlemi destination’da gerçekleşir. Bu durumu bir mektup gönderiyormuş gibi düşünebiliriz. PDU (Protocol Data Unit) düzeni bu şekildedir.  

 

- Gönderilecek olan veri Uygulama Katmanı, Sunum Katmanı ve Oturum Katmanı’nda data’dır. Ancak bu veri Taşıma Katmanı’nda segment’lere ayrılır ve source-destination port number eklenir, adı segmenttir. Segment matruşkası, Paket matruşkasının içine konur ve pakete source-destination IP adresi eklenir ve ardından paket matruşkası, Frame matruşkasının içine girer ve içine source-destination MAC adresleri eklenerek fiziksel katmanda bit’lere dönüştürülür ve hedef cihaza taşınır.