OSI Referans Modeli Nedir? OSI Katmanları Nelerdir?

OSI (Open Systems Interconnection), ağ cihazlarının ya da ağdaki bilgisayarların ağ aracılığıyla iletişim kurabilmesi için ihtiyaç duyduğu işlevleri gösteren katmanlı bir referans modelidir. OSI referans modeli International Organization for Standardization (ISO) tarafından geliştirilmiştir ve 1984 yılında resmileştirilmiştir. [1]

OSI referans modeli 7 farklı katmandan oluşur. OSI modelinin katmanları şunlardır:

1. Fiziksel Katman (Physical Layer-1)
2. Veri Bağı Katmanı (Data Link Layer-2)
3. Ağ Katmanı (Network Layer-3)
4. Ulaşım Katmanı (Transport Layer-4)
5. Oturum Katmanı (Session Layer-5)
6. Sunuş Katmanı (Presentation Layer-6)
7. Uygulama Katmanı (Application Layer-7)

OSI modelinin 5, 6 ve 7. katmanları üst katmanlarda (upper layers); 1, 2, 3 ve 4. katmanları alt katmanlarda (lower layers) gruplandırılır.

Uygulama Katmanı (Application Layer-7), kullanıcı uygulamalarıyla ağ arasında bir arayüz sağlayan OSI referans modelinin 7. katmanıdır. Kullanıcı uygulamalarına web tarayıcıları, e-posta istemcileri, internet servislerine erişim programları örnek verilebilir.

Kullanıcı uygulamaları çeşitli protokoller aracılığıyla katmanda işlenir. Kullanıcı, uygulama aracılığıyla bir işlem yapar. Sonrasında yapılan işlem üzerinden kullanıcı uygulaması, protokollerle etkileşime girer.

Uygulama katmanında kullanılan protokollere şunlar örnek verilebilir:

1. FTP (File Transfer Protocol)
2. SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
3. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol)
4. POP3 (Post Office Protocol)

Sunuş Katmanı (Presentation Layer-6), uygulama katmanından gelen verinin sözdizimi (syntax) ve biçiminin kontrol edilmesini, gerektiği taktirde farklı veri tiplerine dönüştürülmesini, şifreleme/şifre çözme ya da sıkıştırma/açma işlemlerinin yapılmasını sağlayan OSI referans modelinin 6. katmanıdır.

Sunuş katmanı, verilerin alıcı ve gönderici uygulamalar tarafından anlaşılmasını, veriler arasında uyuşmazlık olduğu taktirde dönüşüm işlemi yapılmasını sağlar.

Sunuş katmanındaki fotoğraf, ses, video vb. türlerdeki verilerin biçimlerine şunlar örnek verilebilir:

1. Fotoğraf: JPG, PNG, TIFF
2. Video: AVI, MOV, MP4
3. Ses: MP3, WAV, MIDI
4. Metin: ASCII, EBCDIC, RTF

Oturum Katmanı (Session Layer-5), bilgisayarların iletişimini sağlamak için gerekli olan oturumun kurulması, sürdürülmesi, sonlandırılmasını sağlayan OSI modelinin 5. katmanıdır. Oturumun bir nedenle sürdürülemediği, kesintiye uğradığı durumlarda oturumun kaldığı yerden sürdürmesini sağlar.

Oturum iletişimi farklı kategorilerde yapılabilir. Oturum iletişimini sağlayan kategoriler şunlardır: [1]

1. Full-Duplex - eş zamanlı ve iki yönlü iletişim
2. Half-Dublex - eş zamanlı olmayan iki yönlü iletişim
3. Simplex - tek yönlü iletişim

Ulaşım Katmanı (Transport Layer-4), bir verinin son alıcıya hatasız şekilde iletilip iletilmediğini kontrol eden OSI modelinin 4. katmanıdır. Ulaşım katmanı, veri gönderiminin aksine verinin taşınmasından ve hedefine doğru şekilde ulaştırılmasından sorumludur.

Ulaşım katmanındaki iletişim iki kategoride incelenmektedir: [1]

1. Bağlantısız (Connectionless) - veriler gönderilmeden önce bağlantı kurulmamalıdır.
2. Bağlantı yönelimli (Connection-oriented) - veriler gönderilmeden önce üzerinde bir bağlantı, parametreler aracılığıyla kurulmalıdır.

Ağ Katmanı (Network Layer-3), verilerin ağdaki iletişiminden sorumlu olan OSI modelinin 3. katmanıdır. Paket adı verilen bilgi bloklarının uçtan uca çeşitli düğümler aracılığıyla iletilmesini sağlar. [2]

Ağ katmanında kullanılan protokollerden bazıları şunlardır: [1, 2]

1. TCP/IP - internet protokolü
2. Internetwork Packet Exchange (IPX)

Veri Bağı Katmanı (Data Link Layer-2), bir ağdaki verilerin taşınmasından sorumlu olan OSI modelinin 2. katmanıdır. Verilerin çerçeve (frame) olarak isimlendirilen lojik işaret bloklarına dönüştürülmesini, hataların düzeltilerek doğrularının elde edilmesi, duruma göre göndericinin uyarılması gibi işlevleri vardır. [2]

Veri bağı katmanının iki alt katmanı vardır: [1]

1. Logical Link Control (LLC)
2. Media Access Control (MAC)

Veri bağı çerçeveleri (frame), kaynak ve hedef donanım adreslerinden oluşur. Bir sunucunun (host) benzersiz olarak tanıtılmasını sağlayan donanım adresleri fiziksel ağların arabirimlerine kodlanır. Donanım adreslerinden en bilineni MAC adresidir. [1]

Fiziksel Katman (Physical Layer-1), bit şeklindeki ****verilerin çeşitili donanımlar aracılığıyla fiziksel olarak taşınmasını, işaretlenmesini sağlayan OSI referans modelinin 1. katmanıdır.

Fiziksel katmanda verilerin aktarılması çeşitli şekillerde sağlanabilir: [1]

1. Kablolama (Cabling)
2. Merkezler (Hubs)
3. Kablosuz yayınlar (Wireless radios)
4. Konnektörler ve alıcı-vericiler

ISO tarafından 1984 yılında resmileştirilmiş olan OSI referans modeli, günümüzde ağ iletişiminin sağlanmasında kullanılan konseptlerden biridir. Toplamda 7 katmandan oluşan OSI referans modelinin ne olduğunu, OSI katmanlarının neler olduğunu ve ne işe yaradığını bu yazımızda araştırmalarıma dayanarak sizlerle paylaştım. Faydalı olması dileğiyle. Hoşçakalın. 

1. https://www.routeralley.com/guides/osi.pdf
2. Bilgisayar Mühendisliğine Giriş - Papatya Yayıncılık
3. https://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model