Ana sayfa » OSI Katmanları Nelerdir?
Çeşitli Network Konuları

OSI Katmanları Nelerdir?

OSI MODELİ

Günümüzde hemen hemen herkes tarafından kullanılan akıllı telefonlar, bilgisayarlar, kameralar vb. birçok teknolojik alet internete bağlanmak suretiyle birbirleri ile iletişim halindedirler. Nasıl bizler kendi aramızda iletişim kurup anlaşabiliyorsak,  bu cihazlar da kendileri arasında iletişim kurup aynı bizler gibi anlaşabiliyorlar. Mesela en basitinden bilgisayarımızdan internete bağlanmak için, bilgisayarımızın ethernet kartı ile bağlanılacak modem arasında bir iletişim meydana gelir ve bu iletişimin başarılı bir şekilde sonuçlanması durumunda internete bağlanmış oluruz. İnternette gezinirken, Youtube’dan bir video izlerken, Facebook’ta takılırken, Skype’dan arkadaşımızla görüşürken… Kısaca internet ortamında yaptığımız her harekette bilgisayarımız diğer bilgisayarlar ile iletişime geçer ve bu iletişim sonucu bizler bu saydığımız aktiviteleri kolaylıkla internet ortamında gerçekleştirebiliriz.

osi modeli
osi katmanları

Tabii bu iletişimin başarılı bir şekilde gerçekleşebilmesi için belli başlı bazı kuralların olması gerekir. Nasıl bizler bir kimse ile iletişim kurarken bazı ahlaki ve geleneksel kurallara bağlı kalıyorsak bilgisayarlarda birbirleri ile iletişim kurarken bazı kuralları gözetmeleri gerekir. İşte bilgisayarların birbirleri ile doğru düzgün iletişim kurabilmesini sağlayan bu kurallar bütününe OSI MODELİ veya OSI KATMANLARI diyoruz.

OSI Modeli Nedir?

OSI Modeli, ISO (International Organization for Standardization), Uluslararası Standartlar Teşkilâtı tarafından 1984 yılında çıkartılmıştır. Bu model, cihazların birbirleri ile iletişimini modüler hale getiren 7 adet katmadan oluşuyor. Her bir katmanın kendine has özellikleri ve görevleri var. Bu özelliklerin ve görevlerin organize bir şekilde kullanılması sonucu bir iletişim meydana gelmiş oluyor. Daha açık anlatmak gerekirse; bilgisayarınızdan Google’a girdiğiniz vakit verileriniz, bu 7 adet katmana sahip olan yapıdan geçip internet ortamına salınmış oluyor. Her bir katman misyon edindiği görevi verinize uyguluyor ve en son katmana gelindiği vakit veriniz internet ortamına salınmış oluyor. İsterseniz bu katmanların neler olduğunu ve ne işe yaradıklarını inceleyelim.

OSI Katmanları

Uygulama Katmanı (Application Layer)

OSI Katmanları incelendiğinde bu katmanların içinde kullanıcıya en yakın olan katmandır. Bu katmanda kullanıcı çeşitli yazılımları kullanarak (Chrome, Firefox, Skype ve diğer yazılımlar…) verilerini oluştururlar. Mesela şuan bu yazıyı okumanız ve bu websitesinde yaptığınız her hareket OSI modelinin uygulama katmanında oluşuyor ve işleme tabi tutuluyor. Bu katmanda HTTP, SSH, SSL, SMTP, FTP, DNS, TELNET… gibi birçok protokol bulunur. Bu protokollerün her birisine Application Layer Protocol yani Uygulama Katmanı Protokolü adı verilir.

Herbir protokolü, bir iletişim gerçekleşebilmesi için gereken kuralların tanımlandığı ve uygulandığı bir düzen olarak düşünebilirsiniz. Mesela web uygulamarı ile iletişime geçerken bilgisayarlarımız HTTP iletişim protokolünü kullanarak haberleşirler. Günümüz web siteleri hep bu protokolü kullanır. Bir bilgisayardan bir başka bilgisayara dosya gönderirken bilgisayarlar arasında FTP protokolü tarafından ortaya konulan kurallar uygulanır. Kısaca özetlemek gerekirse, verilerimiz ihtiyaca uygun olan bir protokol ile bu katmanda yani uygulama katmanında oluşturulur ve bir alt katmana Socket’ler vasıtası ile iletilir.

Sunum Katmanı (Presentation Layer)

Bu katmanın en önemli görevlerinden biri kendisine gelen verinin uygulama tarafından anlaşılabilecek bir hale dönüştürülmesidir. Sunum katmanında veriler üzerinde biçimsel olarak değişiklikler yapılır. Kısaca verinin formatının belirlenmesi, şifrelenip şifrelenmeyeceği, nasıl şifreleneceği, sıkıştırılması, sıkıştırılmış veriyse açılması… gibi işlemlerin yapıldığı katmandır.

Oturum Katmanı (Session Layer)

Oturum katmanı, cihazlar arasındaki bağlantılar ile ilgili kontrollerin yapıldığı bölümdür. Yereldeki ve uzaktaki bağlantıları kurabilir, yönetebilir ve sonlandırabilir. Oturum katmanı mesajlaşma kurallarından(full-duplex, half-duplex, simplex), uygulamalar arasındaki mesajlaşma kontrolünden, farklı birimlere gidecek verilerin gruplanmasından, mesajlaşmaya kalınan noktadan devam edilmesinden ya da yeniden alınmasından sorumludur.

Taşıma Katmanı (Transport Layer)

Taşıma katmanı, bana göre OSI mimarisinin en önemli katmanlarından biridir. Tabii hepsi birbirinden önemli fakat, dananın kuyruğunun koptuğu bölüm burasıdır. Burada uygulama katmanından gelen datalar işlenerek segment adını alır. Bu katmanda verinin hedefe giderken kullacağı taşıma katmanı protokolü belirlenir. Günümüzdeki birçok network uygulaması (Web, E-Mail, Dosya Aktarımı, Uzaktan Erişim…) mutlaka ama mutlaka bir transport layer protocol yani ulaşım protokolü kullanmak zorundadır. Genelde en çok kullanılan iki adet taşıma katmanı protokolü vardır. Bunlar;

  • TCP
  • UDP

protokolleridirler. Bu protokoller aracılığı ile verilerimiz belirli kurallar dahilinde karşı bilgisayarın Uygulama katmanına iletilirler. Taşıma katmanı protokolü olarak TCP protokolünü seçtiğimiz zaman, verilerimiz bu protokolün bünyesinde barındırdığı servisler dahilinde hedef bilgisayara daha güvenli ve veri kaybı olmadan iletilir. Tabi stabillik ve veri kontrolü yaptığı için bağlantı hızı UDP’ye göre biraz düşüktür. UDP ise veri kontrolü ihtiyacı olmayan, hız gerektiren durumlarda kullanılır. Bu protokoller ile ilgili daha fazla detaya girmek isterdim fakat konumuzu daha fazla uzatmak istemiyorum. TCP protokolü ile ilgili olarak wikipedia’nın bu sayfasını inceleyebilirsiniz. Oradan UDP’ye atlayarak bu protokoller hakkında detaylı bilgiye erişebilirsiniz.

Ağ Katmanı (Network Layer)

Ağ katmanı, taşıma katmanından gelen datagramların bir hosttan diğer hosta iletilmesinden sorumludur. Yani verimizin bizim bilgisayarımızdan çıktıktan sonra gideceği adresin neresi olduğu, hangi yolu izleyeceği, hangi routerlardan geçeceği gibi bilgiler bu katmanda belirlenir. Ayrıca IP protokolü ve yönlendirme protokolleri de bu katmanda yer alır. Kısaca datagramlarımızın izleyeceği yolun öğretildiği kısımdır.

Veri Bağlantısı Katmanı (Link Layer)

Verimizin ağ katmanında belirlenen yollardan geçebilmesi için veri bağlantı katmanının sağlamış olduğu protokollere ihtiyacı vardır. Bu cümleden de anlayabileceğiniz gibi Veri bağlantı katmanı, verimizin uç düğümler arasındaki iletiminden sorumludur. Bunun yanında ağ katmanındaki bazı protokoller ile, bu verilerin routerlar ve link-layer switchler arasında güvenli bir şekilde iletimi sağlanmış olur. IEEE 802 standartlarına göre veri bağlantı katmanı iki farklı katmana ayrılır. Bunlar;

  • Media Access Control (MAC) katmanı
  • Logical Link Control (LLC) katmanı

LLC katmanı, ağ katmanı protokollerinin tanımlanması ve çözülmesi görevini üstlenir. Ayrıca düğümler arasındaki veri akışının kontrolünün yapıldığı bölümde bu bölümdür.

MAC katmanı, LLC katmanı tarafından hazırlanan veriye MAC adreslerinin yani fiziksel adreslerinin neler olduğunun eklendiği bölümdür. Ayrıca verimiz bu katmandan fiziksel katmana geçer.

Fiziksel Katman ( Physical Layer )

OSI katmanları içinde verimizin internet ortamına salındığı son katmandır. Bu katmanda verilerimiz 1 ve 0’lara yani bitlere dönüştürülür. Bitlere dönüşen verilerimizin karşı tarafa nasıl gideceğinin de belirlendiği bölüm bu katmandır. Yani verimizin elektrik sinyallerine, ışık veya radyo sinyallerine nasıl çevrileceğinin ve çözüleceğinin belirlendiği kısımdır. Bu katmanda çalışan donanımlara, fiber optik kablolar, bakır kablolar, konnektörler ve tüm anahtarlar örnek verilebilir.

fiziksel katman
Veri bağlantı katmanından fiziksel katmana ve oradan da internet ortamına salınan veri.

Bilgisayarların nasıl haberleştiğini M2M(MachineToMachine) denilen olayın ne olduğunu anlamak isteyen biri, bu 7 katmandan oluşan OSI modelini çok iyi anlaması gerekmektedir. Bu modelin herbir katmanı için kitapçık hazırlansa yeri vardır. Bu yazıda sadece yüzeysel olarak bu katmanlar işlenmiştir. Herbir katmanın kendisine ait protokolleri ve bu protokollerinde servisleri vardır. Umarım bu yazı network dünyasına adım atmanız hususunda sizlere bir giriş kapısı olur. Bir sonraki yazımda görüşmek üzere.

Yazar Hakkında

Hakan İlbiz

Siber güvenlik, linux, programlama ve network gibi bilgisayar bilimlerini kapsayan alanlarda yaptığı çalışmalardan edindiği tecrübeleri, kurucusu olduğu kodputer.com adlı web sitesinde okurlarına sunan ve bundan büyük bir haz duyan Sakarya Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği öğrencisi.

10 Comments

Yorum Yazmak İçin Tıkla

  • Gayet anlaşılır anlatmışsınız.Ellerinize sağlık.Dns sorguları , http request ve response larda Osi katmanlarından geçip internete çıkıyor ?

    • Merhabalar,
      Yorumunuz için teşekkür ederim. Aynen belirttiğiniz gibi dns, ftp, smtp, http gibi tüm protokoller osi katmanlarından geçerek internete çıkıyor. Fakat her protokol, en üst katmanda işletilecek diye bir kaide yok. Mesela tcp protokolü transport layer da işletilir. Arp protokolü network layer da çalıştırılır gibi. Her protokolün çalıştığı bir katman vardır.

  • Anlamdığım olay şu;veri bu katmanların her birinden teker teker geçiyor mu? Her katman veriye mutlaka işlem uyguluyor mu? Bu OSI modeli fiziki bir şey mi donanımsal bir şey mi yoksa yazılımda izlenen bazı kodlama standartları mı?

    • Öncelikle Application yani Uygulama katmanından çıkan veri, her bir katmandan geçip en son fiziksel katmanda 1 ve 0 olarak internet ortamına çıkıyor. Fakat her veri uygulama katmanında oluşacak diye bir kaide yok. Mesela transport layer yani taşıma katmanında da TCP protokolü gönderici ve alıcı arasında three-way handshake adı verilen bir işlem gerçekleştirir ve bu işlemden uygulama katmanının haberi olmaz. Bu durumda verimiz taşıma katmanında oluşup altında bulunan tüm katmanlardan geçerek en son fiziksel katmanda 1 ve 0 olarak internete çıkacaktır. OSI modeli için, bilgisayarımızdaki verilerin yazılımsal bir şekilde oluşturulup fiziksel bir hale dönüşme(elektrik sinyalleri) sürecini katmanlara ayırıp bir standart hale sokan kurallar bütünüdür diyebiliriz.

  • Sayfalarda gezinirken dikkatimi çekti sayfanız. Gerçekten herkesin ihtiyacı olacak konulara değinmişsiniz. Ve gayet anlaşılır bir şekilde sunulmuş emeğinize sağlık.