OSI Modeli Nedir?

Open Systems Interconnection (OSI) yani Açık Sistemler Ara Bağlantı modeli, ağlar arasında veri aktarımlarının nasıl gerçekleştiğini kavramak için anlamanız gereken çok önemli bir ağ kavramıdır. Bu kavrama yabancı iseniz, bu yazımızda size OSI modeli ile ilgili tüm detayları anlatacağız.

OSI Modeli Nedir?

OSI modeli, bir iletişim veya ağ sisteminin işlevlerini standartlaştıran kavramsal bir çerçevedir. Farklı yazılım ve donanım sistemleri arasında birlikte çalışabilirliği kolaylaştırmak için 1980’lerde International Organization for Standardization (ISO) tarafından geliştirilmiştir. Model, ağ iletişim sürecini her biri belirli bir işlevi yerine getiren yedi farklı katmana ayırır.

OSI Modelinin Özellikleri

• Ağ üzerinden iletişimin büyük resmi, bu OSI modeli aracılığıyla anlaşılabilir.
• Donanım ve yazılımın birlikte nasıl çalıştığını görürüz.
• Yeni teknolojileri geliştirildikçe anlayabiliriz.
• Ağları ayırarak sorun gidermek daha kolaydır.
• Farklı ağlar üzerindeki temel işlevsel ilişkileri karşılaştırmak için kullanılabilir.

OSI Modelini Kim Geliştirdi?

OSI modeli 1984 yılında International Standardization Organization – ISO tarafından geliştirilmiştir ve fiziksel katman, veri bağlantısı katmanı, ağ katmanı, taşıma katmanı, oturum katmanı, sunum katmanı ve uygulama katmanı olmak üzere 7 katman içerir.

Her katman kendi protokol setine sahip olabilir. OSI (veya Open Systems Interconnection) modeli, sektördeki katılımcıların (hosting satıcıları, ISP’ler ve hatta bireyler) ortak ağ standartları üzerinde anlaşmasını amaçlayan bir endüstri çabasıdır. Bu standardizasyon aynı zamanda farklı satıcıların ağları arasında sorunsuz birlikte çalışabilirlik şansının daha yüksek olduğu anlamına gelir.

Bulutistan hizmetlerinin detaylarına ulaşmak için tıklayınız.

OSI Modeli Neden Önemlidir?

OSI modelini anlamak, ağ sorunlarını teşhis etmeye ve gidermeye yardımcı olduğu için kritik öneme sahiptir. Modelin her katmanı bağımsızdır, ancak doğrudan üstündeki ve altındaki katmanlarla etkileşim halindedir. Bir ağ sorunu ortaya çıktığında, sorunu katman bazında inceleyebilirsiniz, bu da daha yönetilebilir ve verimli olabilir.

1. Katmanlı Yaklaşım

Model, ağ iletişimini ayrı katmanlara ayırarak ağ protokollerinin ve sistemlerinin tasarlanmasını, geliştirilmesini, sorunlarının giderilmesini ve bakımının yapılmasını kolaylaştırır.

2. Standartlaştırma

Ağ iletişimini tartışmak ve anlamak için standartlaştırılmış bir yol sunar. Bu standardizasyon, farklı satıcılar ve teknolojiler arasındaki iletişimi basitleştirir.

3. Birlikte Çalışabilirlik

OSI modeli, her katman için net sınır ve sorumluluklar tanımlayarak birlikte çalışabilirliği teşvik eder. Bağımsız olarak geliştirilen cihazlar ve yazılımlar, modelin spesifikasyonlarına uydukları takdirde etkili bir şekilde iletişim kurabilirler.

4. Sorun Giderme

Ağ sorunları ortaya çıktığında, model sorunun hangi katmanda olduğunu saptamaya yardımcı olur. Bu, ağ yöneticilerine ve mühendislerine sorunları verimli bir şekilde teşhis etme ve çözme konusunda yardımcı olur.

OSI Referans Modelinin İlkeleri

OSI referans modelinde 7 katman bulunmaktadır. Yedi katmana ulaşmak için uygulanan ilkeler kısaca aşağıdaki gibi özetlenebilir:

• Farklı bir soyutlamaya ihtiyaç duyulan yerde bir katman oluşturulmalıdır.
• Her katman iyi tanımlanmış bir işlevi yerine getirmelidir.
• Her katmanın işlevi, uluslararası standartlaştırılmış protokollerin tanımlanmasına yönelik olarak seçilmelidir.
• Katman sınırları, arayüzler arasındaki bilgi akışını en aza indirecek şekilde seçilmelidir.
• Katman sayısı, farklı işlevlerin zorunluluktan aynı katmanda bir araya getirilmesine gerek kalmayacak kadar büyük ve mimarinin kullanışsız hale gelmeyeceği kadar küçük olmalıdır.

OSI Modelinin Temel İşlevleri

OSI modeli, yedi katmanın her birinin belirli işlevleri yerine getirmesine izin verirken, hemen altındaki katman tarafından sağlanan hizmetlere güvenerek çalışır. Veriler bir cihazdan diğerine iletildiğinde, göndericide yedi katmanın tamamından geçer ve ardından alıcıda yedi katmanın tamamından geçer ve aşağıdaki şekilde çalışır:

1. Veri Kapsülleme

Uygulama katmanından gelen veriler, o katmana özgü bir formatta kapsüllenir. OSI modelinde aşağı doğru ilerledikçe, her katman veriye kendi başlığını ve muhtemelen fragman bilgilerini ekler.

2. Veri İletimi

Artık çerçeveler veya paketler halinde yapılandırılmış olan veri, göndericinin fiziksel katmanından fiziksel ortam üzerinden alıcının fiziksel katmanına iletilir.

3. Birlikte Çalışabilirlik

OSI modeli, farklı satıcıların ve teknolojilerin uyabileceği ortak bir çerçeve sağlayarak birlikte çalışabilirliği teşvik eder. Cihazlar ve yazılımlar OSI modelinin spesifikasyonlarını takip ettikleri sürece, kökenleri ne olursa olsun etkili bir şekilde iletişim kurabilirler.

4. Veri Kapsülden Arındırma

Alıcının ucunda, veri bir kapsülleme işleminden geçer. Her katman kendi başlığını ve fragmanını kaldırarak uygulama katmanından orijinal veriyi bırakır.

Temel olarak, OSI modeli ağ iletişimini yedi katmana ayırır ve her biri verimli veri iletimi ve birlikte çalışabilirliği sağlamak için belirli sorumluluklara sahiptir. Veri, göndericiden alıcıya giderken kapsülleme ve kapsüllemeden çıkarma işlemlerinden geçerek bu katmanlardan geçer ve ağ iletişimine yapılandırılmış ve standartlaştırılmış bir yaklaşım sağlar.

OSI Modelinin Katmanları

OSI modeli, başarılı veri iletişimi için gerekli temel işlev ve sorumlulukları tanımlayarak ağ alanında temel bir çerçeve görevi görür. Yedi farklı katmandan oluşan bu model, verilerin ağlar arasında iletilme, alınma ve işlenme biçimine rehberlik eder. Her katman belirli görevlerle tasarlanmıştır ve toplu olarak cihazlar ve sistemler arasında güvenilir, verimli ve birlikte çalışabilir iletişim sağlamak için birlikte çalışırlar.

Yukarıdan aşağıya doğru bu katmanlar aşağıdakileri içerir:

1. Application Layer (Layer 7) – Uygulama Katmanı (Katman 7)

Uygulama katmanı, OSI modelinin yazılım uygulamaları ile doğrudan arayüz oluşturan en üst katmanıdır. Birincil amacı, uygulamaların ağ hizmetlerine erişmesi için bir dizi yardımcı program sağlamak ve uygulama programcıları için ağ sürecini basitleştirmektir. Web taraması için HTTP, e-posta için SMTP ve dosya aktarımı için FTP gibi hizmetlerin tümü bu düzeyde yönetilir. Katman ayrıca ağ şeffaflığı, kaynak tahsisi ve sorun bölümleme gibi konuları da ele alır.

2. Presentation Layer (Layer 6) – Sunum Katmanı (Katman 6)

Sunum katmanı, bir sistemin uygulama katmanından gönderilen verilerin başka bir sistemin uygulama katmanı tarafından okunabilir olmasını sağlar. Bu katman, verilerin bütünlüğünü korumak için veri çevirisi, dönüştürme, sıkıştırma ve şifrelemeden sorumludur. Verileri uygulama katmanının kabul edebileceği forma dönüştürür ve alıcı uçtaki sunum katmanı tarafından çözülmek üzere bir ağ üzerinden gönderilecek verileri kodlar.

3. Session Layer (Layer 5) – Oturum Katmanı (Katman 5)

Oturum katmanı, bilgisayarlar veya ağ cihazları arasındaki diyaloğu yönetmek ve düzenlemekten sorumludur. Sorumlulukları arasında, ilgili cihazlar arasındaki görüşmenin veya oturumun kurulması, koordine edilmesi, sürdürülmesi ve sonlandırılması yer alır. Bu katman aynı zamanda full-duplex (iki yönlü eşzamanlı iletişim), half-duplex (iki yönlü dönüşümlü iletişim) veya simplex (tek yönlü iletişim) gibi çoklu değişim türlerini yönetebilir. Ayrıca, veri aktarımı ilerlemesini izlemek için kontrol noktaları oluşturmak, oturumlarda geçici duraklamaları veya ertelemeleri kolaylaştırmak, oturumları sonlandırmak için sonlandırmaları başlatmak ve kesintiye uğramış oturumları devam ettirmek için yeniden başlatma mekanizmaları kullanmak gibi temel prosedürleri sunar.

4. Transport Layer (Layer 4) – Taşıma Katmanı (Katman 4)

Aktarım katmanı, mesajların hatasız, sırayla ve kayıp veya tekrar olmadan iletilmesini sağlamak gibi önemli bir role sahiptir. Veri iletiminin uçtan uca kontrolünü yönetir ve sanal devrelerin kurulması, bakımı ve sonlandırılması için bir mekanizma sağlar. Bu katmandaki temel protokoller arasında bağlantı odaklı ve güvenilir bir iletim sunan İletim Kontrol Protokolü (TCP) ve bağlantısız iletim sunan Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP) yer alır. Bu katman, üst katmanlardan alınan verileri genellikle segmentler veya datagramlar olarak adlandırılan yönetilebilir birimlere ayırarak ve daha sonra bu birimleri hedeflerine ulaştıklarında yeniden birleştirerek veri akışının düzenlenmesinde etkilidir.

5. Network Layer (Layer 3) – Ağ Katmanı (Katman 3)

Ağ katmanı, değişken uzunluktaki veri dizilerini bir kaynaktan hedef ana bilgisayara bir veya daha fazla ağ üzerinden aktararak veri yönlendirme ile ilgilenir. Ağ hatalarını yönetmekten, paket sırası kontrolünden, yönlendirmeden ve tıkanıklık kontrolünden sorumludur. Bu katman, ana bilgisayarı, ağın kendisini, yönlendiricileri ve verilerin son hedefini birbirinden ayıran ağ adresini tanımlar. Bu katmanda kullanılan en yaygın protokol İnternet Protokolüdür (IP).

6. Data Link Layer (Layer 2) – Veri Bağlantı Katmanı (Katman 2)

Veri bağlantısı katmanı, öncelikle aynı ağdaki iki cihaz arasında doğrudan veri aktarımından sorumludur. Verilerin hatasız ve alıcı cihaz için doğru formatta olmasını sağlar. Bu katman iki alt katmana ayrılır: Logical Link Control (LLC) ve Media Access Control (MAC). LLC alt katmanı hata kontrolü ve veri akış kontrolünü yöneterek iletim sırasında veri bütünlüğünü sağlar. MAC alt katmanı ise verilerin ağ ortamına nasıl erişeceğini belirler ve iletme yetkisine sahiptir. Bu alt katmanlar birlikte, ağ boyunca başarılı ve düzenli bir veri alışverişini kolaylaştırır.

7. Physical Layer (Layer 1) – Fiziksel Katman (Katman 1) 

Fiziksel katman, OSI modelinin temelini oluşturur. Ağ ortamı üzerinden veri iletimi ve alımının fiziksel yönlerini denetler. Bu, üst katmandan gelen dijital verilerin iletim için elektronik sinyallere dönüştürülmesini ve ardından alınan sinyallerin tekrar dijital verilere dönüştürülmesini içerir. Katmanın sorumlulukları, ağın fiziksel özelliklerine ilişkin spesifikasyonların tanımlanmasını kapsar. Bunlar elektrik voltajlarını, fiziksel veri hızlarını, maksimum iletim uzunluklarını ve kullanılan fiziksel konektörlerin türünü ve düzenini içerebilir. Temel olarak, fiziksel katman veri bağlantısı katmanından gelen mantıksal iletişim taleplerini elektronik sinyalleri iletmek veya almak için fiziksel işlemlere dönüştürür.

Bu katmanları anlamak, farklı ağ protokollerinin ve sistemlerinin karmaşıklığını ve işlevselliğini kavramak için kritik öneme sahiptir.

OSI Modelinin Avantajları

OSI modeli çeşitli avantajlar sunar:

• Sorun giderme: Ağ iletişimini belirli katmanlara ayırarak, bir sorunun nerede meydana geldiğini tespit etmek daha kolay hale gelir.
• Birlikte çalışabilirlik: Model, farklı satıcılar ve platformlar arasında uyumlu ağ donanımı ve yazılımı oluşturulmasına olanak tanır.
• İletişim ve eğitim: Ağ işlevselliğini tartışmak için standart bir dil sağlar ve ağ kavramlarını öğretmek için değerli bir araçtır.

OSI Modelinin Dezavantajları

OSI modelinin bazı dezavantajları aşağıdaki şekildedir:

• Özellikle güçlü bir teknik geçmişi olmayanlar için karmaşık ve anlaşılması zor olabilir.
• Esnek ve katı olmayabilir, bu da yeni teknolojilere ve protokollere uyum sağlamayı zorlaştırır.
• Pratik ağ tasarımı ve uygulamasında yaygın olarak kullanılmaz.

OSI Modelinin TCP/IP Modeli ile Karşılaştırılması

OSI modeli ve TCP/IP modeli, ağ mimarisini ve iletişimini kavramsallaştırmak ve anlamak için kullanılan iki temel çerçevedir. Her iki model de ağların tasarlanması ve sorunlarının giderilmesi için kılavuz görevi görürken, yaklaşımları açısından önemli farklılıklar gösterirler.

Yedi katmanlı yapısıyla OSI modeli, ağ kavramlarının kapsamlı ve son derece yapılandırılmış bir görünümünü sunarak birlikte çalışabilirliği ve endişelerin net bir şekilde ayrılmasını teşvik eder. Buna karşılık TCP/IP modeli, dört katmanlı yapısıyla internetin pratik uygulamalarını yansıtmakta ve gerçek dünya ağ iletişimi için modeli basitleştirmektedir. Ancak bu basitleştirme, OSI modelinde bulunan kapsamlı yapının bir kısmına mal olabilir ve her modeli farklı ağ bağlamları için uygun hale getirir.

• OSI modeli, verilerin iki uç nokta veya düğüm arasında nasıl iletilmesi gerektiğini tanımlayan katmanlı bir modeldir. TCP/IP modeli, verilerin internet üzerinden nasıl iletilmesi gerektiğine ilişkin standartları tanımlayan bir protokol paketidir.
• OSI Modeli, Açık Sistemler Ara Bağlantısı (OSI) modeli olarak da bilinir. 1980’lerde ağ protokollerinin standartlaştırılmasına yardımcı olmak için ISO ve IEC tarafından oluşturulmuştur. TCP/IP Protokol paketi ya da İletim Kontrol Protokolü (TCP) ve İnternet Protokolü (IP), 1977 yılında ARPA tarafından tasarlanmıştır.
• OSI Modelinin yedi katmanı vardır: Fiziksel, veri bağlantısı, ağ, aktarım, oturum, sunum ve uygulama. TCP/IP Protokol Paketinin dört katmanı vardır: ağ arayüz katmanı (NIL), internet katmanı (IL), taşıma katmanı (TL) ve uygulama katmanı (AL).

Özetle diyebiliriz ki, OSI referans modeli, eskiliğine rağmen ağ sistemini standartlaştırmak için bugün hala uygulanabilir durumdadır. Özellikle OSI modeli, farklı ağ sorunlarının giderilmesini kolaylaştırmak için bilgi işlem sistemini yedi katmana ayırır.

OSI modeli ayrıca ekipman üreticilerine herhangi bir yazılımla iletişim kurabilen ürünler yaratma konusunda yardımcı olabilir. Bilgisayar ağları arasındaki sorunsuz iletişim de son kullanıcının farklı cihazlarının birlikte çalışabilirliğini artırabilir.

Belki de TCP/IP gibi daha kapsamlı standartlar zamanla OSI’nin yerini tamamen alacaktır. Ancak, birçok ağ yöneticisinin bu süre zarfında bilgisayar sistemlerini daha verimli hale getirmek için OSI modelini uygulamaya devam etmesi muhtemeldir.

Bulutistan hizmetlerinin detaylarına ulaşmak için tıklayınız.

En Çok Sorulan Sorular

1. OSI modeli nedir?

OSI modelinin açılımı Open Systems Interconnection modelidir ve International Organization for Standardization (ISO) tarafından geliştirilen bir ağ iletişimi modelidir. Ağ iletişimini, her biri belirli bir işleve sahip olan ve üstündeki ve altındaki katmanlarla etkileşime giren yedi katmana ayırır.

2. TCP/IP modelinde kaç katman vardır?

TCP/IP modelinde dört katmana ayrılmıştır. Yukarıdan aşağıya doğru bunlar: uygulama katmanı, taşıma katmanı, internet katmanı ve ağ erişim katmanıdır.

3. Her iki modelde de aktarım katmanının amacı nedir?

Her iki modeldeki taşıma katmanı, bir ağ üzerindeki cihazlar arasında güvenilir iletişim sağlamaktan sorumludur. Bunu, verileri paketlere bölerek ve bu paketlerin akışını yöneterek gerçekleştirir.

4. OSI modelinin TCP/IP modelinden farkı nedir?

OSI modeli ağ iletişimini yedi katmana ayırırken, TCP/IP modeli dört katmandan oluşan pratik bir modeldir. OSI modelindeki katmanlar TCP/IP modeline göre daha belirgin ve katı bir şekilde tanımlanmıştır ve TCP/IP modeli gerçek ağ iletişimine daha fazla odaklanmıştır.