TCP/IP Protokol Takımı
protokolden oluşan bir protokol takımıdır. Günümüzde ağlar arası iletişimde ve internette kullanılan
standart ağ protokolüdür.
TCP/IP Nedir?
DARPA tarafından geliştirilen TCP/IP, sadece DARPA tarafından kullanılmak üzere tasarlanmış
olup, “Berkeley Software Distribution of UNIX” sistemlerinde kullanılmasıyla başlayan gelişme
sürecinin sonunda, en yaygın ağ protokolü olmuştur. Günümüzde ağlar arası iletişimde ve internette
kullanılan standart ağ protokolü TCP/IP’dir. Her türlü ağ altyapısında kullanılabilecek
esnek ve yönetilebilir bir yapıya sahiptir. Her üretici tarafından kullanılabilen, geliştirilebilen açık
bir protokoldür.
TCP/IP bu özellikleri sonucunda günümüz ağlarında kullanılan tek protokol olmuştur.
Kullanım Alanları
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) endüstri standardı olan bir iletişim protokolüdür.
TCP/IP, yerel ağlar (LAN) ve geniş alan ağları (WAN) için geliştirilmiştir. Standart olarak
routable (yönlendirilebilir) olan TCP/IP protokolü, özellikle internet ve intranet ortamlarının
temelidir.
TCP/IP’nin bazı tasarım özellikleri:
Hata düzeltme olanakları.
Alt ağlara (subnet) bağlanma.
Belli bir sahibi olmaması.
Minimum veri kullanımı.
TCP/IP Protololünün Temel Yapısı ve OSI ile İlişkisi
TCP/IP protokol takımı, OSI Referans Modeline benzer katmanlı bir yapıya sahiptir.
OSI ve TCP/IP
TCP/IP’nin görevi, bir ağ cihazından bir başkasına bilgileri taşımaktır. Bu görevi yerine getirirken
OSI Referans Modeline uygun şekilde çalışır. Bütün “Physical” ve “Data-Link” katmanı protokollerini
destekler.
TCP/IP Katmanları
TCP/IP protokol takımı, ağ iletişimini katmanlara bölerek açıklar. İletişim esnasında yapılan işlemler
belirli protokoller aracılığı ile gerçekleştirilir. Her protokol belirli bir TCP/IP katmanında
çalışır. Gönderilen verilere, alıcı bilgisayarın veriyi doğru işleyebilmesi için, kullanılan protokoller
tarafından bir başlık (Header) eklenir. Örneğin, gönderilecek veriye, alıcı bilgisayara ulaşabilmesi
ve alıcı bilgisayarın cevap verebilmesi için, IP protokolü tarafından adres bilgileri eklenir.
TCP/IP protokol takımının dört katmanı vardır.
Application: OSI Referans Modelinin Application, Presentation ve Session katmanlarını kapsar.
Transport: İşlevi OSI’nin Transport katmanı ile aynıdır.
Internet: OSI’nin Network katmanına denk gelir.
Network Interface: OSI’nin Data-Link ve Physical katmanlarını kapsar.
Application
Ağ yönetimi, dosya transferi ve e-posta gibi servisler sağlar.
DNS (Domain Name System), internette kullanılan isimleri IP adreslerine dönüştüren sistemdir.
WINS (Windows Internet Naming Service), Microsoft tarafından geliştirilen ve Windows NT
ağlarında kullanılan, isimleri IP adreslerine dönüştüren servistir.
SMTP (Simple Mail Trasfer Protocol), e-posta mesajlarını taşıyan protokoldür.
SNMP (Simple Network Management Protocol), ağ cihazlarının izlenmesi ve kontrolü için
kullanılan protokoldür.
FTP (File Transfer Protocol), ağda bir noktadan başka bir noktaya dosya transferi için kullanılan
“güvenilir” bir protokoldur. Transport protokolü olarak TCP kullanır.
TFTP (Trivial File Transfer Protocol), dosya transferi için kullanılan bir başka protokoldür.
Transport protokolü olarak UDP kullanır.
HTTP (HyperText Transfer Protocol), World Wide Web ortamında text, grafik ve video aktarımı
için kullanılır.
Telnet, uzaktaki bir cihazı yönetmek için kullanılır.
Transport
Veriyi segmentlere bölerek kontrollü bir şekilde iletimini ve alıcı cihazda tekrar birleştirilmesini
sağlar.
TCP (Transmission Control Protocol), bağlantı-temelli, güvenilir bir iletim protokolüdür. Veri
iletimini başlamadan önce gönderici ve alıcı arasında bağlantı kurar. Alıcıya ulaşamayan veriyi
tekrar yollar.
UDP (User Datagram Protocol), bağlantısız ve güvenilir olmayan bir iletim protokolüdür. Akış
kontrolü özelliği olmadığı için daha hızlı iletim sağlar.
TCP
TCP ile yapılan veri iletimlerinde, iletim başlamadan önce “Three-Way Handshake” yöntemiyle bir
bağlantı kurulur. Veri, bağlantı kurulduktan sonra kontrollü bir şekilde iletilir.
Three-Way Handshake
Bağlantının kurulabilmesi için cihazlar birbirlerinin sıra numaralarını senkronize ederler. Sıra numaraları
gönderilen mesajların gönderilme sıralarının tespiti için kullanılır.
AB SYN Sıra numaram X
AB ACK Sıra numaran X
AB SYN Sıra numaram Y
AB ACK Sıra numaran Y
Bu mesajların sonunda bağlantı kurulur ve veri iletimi başlar. Veri, segmentlere bölünür ve sırayla
gönderilir. Alıcı cihaz, veri ulaştıktan sonra sıradakini ister. Eğer veri ulaşamazsa tekrar istenir.
Akış kontrolü bu şekilde sağlanır.
Gönderen cihaz, veriyi gruplara ayırıp sırayla yollar. Alıcı cihaz, verinin ulaştığını ve sıradakinin
yollanması isteğini ACK (Acknowledgement) mesajlarıyla gönderene bildirir. Eğer veri, alıcıya
ulaşamazsa alıcı ACK mesajıyla verinin gelmediğini bildirir ve tekrar yollanmasını ister.
TCP ile yapılan iletimlerde verinin karşı tarafa ulaşacağına emin olabilirsiniz. İşe bu yüzden
TCP’ye güvenilir bir protokoldür denir.
UDP
TCP protokolü gibi kontrol mekanizmaları içermez ve bağlantı temelli değildir. Verinin hedefe
ulaşacağını garanti etmez ancak hızlıdır. Tek bir IP paketi ile yollanabilecek kadar küçük veriler
yollanırken, broadcast ve multicast gibi birçok bilgisayara aynı anda veri yollanırken ya da VoIP
(Voice over IP: IP üzerinden ses taşıma teknolojisi) gibi hızın güvenilirlikten daha önemli olduğu
iletişim tiplerinde tercih edilir.
Port Numaraları
Port numaraları bir bilgisayara giriş kapıları olarak düşünülebilir. TCP ve UDP, veriyi üst katmanlara
taşımak ve ilgili uygulama ya da servise iletmek için port numaraları kullanır. Port numaraları,
aynı anda yapılan farklı iletişimleri ayırdetmek için kullanılır. Her application katmanı servisi belirli
bir port’tan sunulur. Örneğin bir web sunucuya gelen istek paketinin HTTP servisine iletilebilmesi
için, paketin HTTP servisinin kullandığı port olan TCP 80’e yollanması gerekir. Cevap verecek
olan web sunucu da paketi, istek yapan bilgisayarın çıkış portuna yollamalıdır.
Bir bilgisayarda 65536 adet port vardır. Bunlardan ilk 1024 tanesi “well-known” port numaraları
olarak adlandırılır ve belirli servisler için ayrılmıştır.
Kullanılan port numarası gerektiğinde değiştirilebilir.
Internet
OSI referans modelinin network katmanına denk gelir. Bu katmanın başlıca görevi veriyi, hedefine
ulaştırmak için gerekli uygun yolu tespit etmek ve yönlendirmektir. Bunun yanında ağ bağlantısını
test etmek için de birkaç araç sunar.
IP (Internet Protocol), hedef cihazın ağ üzerinde yerinin belirlenmesi için kullanılan adresleme
protokoludür. Bir ağdaki bütün makinelerin bir IP adresi olmak zorundadır.
ICMP (Internet Control Message Protocol), ağ iletişiminin kontrol edilebilmesi için gerekli servisleri
sunar.
ARP (Address Resolution Protocol), bilinen IP adresleri için Data-Link adreslerini bulmak için
kullanılır.
RARP (Reverse Address Resolution Protocol), bilinen Data-Link adresleri için IP adreslerini
bulmak için kullanılır.
ARP
Ağ cihazlarının iki adresi vardır.
MAC (Media Access Control) adresi: Fiziksel adresdir. Ağ kartlarının ROM belleğine üreticisi
tarafından yazılan 48Bit’lik hexadecimal bir sayıdır. Örn: 02-00-4C-4F-4F-50
IP (Internet Protocol) adresi: Mantıksal adrestir. Cihazlara yöneticiler tarafından atanan
32Bit’lik binary bir sayıdır. Örn: 11000000 10101000 00001010 11001000. Böyle bir sayıyı
hatrlamak ve yazmak zor olduğu için her sekizli grup decimal’e çevrilmiştir. Adres artık
192.168.10.200 görünümündedir.
Verinin gönderilebilmesi için gönderen cihaz, alıcı cihazın her iki adresini de bilmek zorundadır.
Eğer bilmiyorsa ARP Request denilen bir mesaj yayınlayarak öğrenebilir.
Veri göndermek isteyen makine önce alıcının MAC adresini öğrenmek zorundadır. Bunun için,
“IP adresi 172.16.3.2 olan cihazın MAC adresi nedir” mesajını (ARP Request) yayınlar. Bu mesaj
ağdaki tüm cihazlara gider. Bu mesaja sadece 172.16.3.2 IP adresli cihaz yani alıcı cevap verir.
Artık gönderen, alıcının her iki adresini de öğrenmiştir ve veri iletimine başlayabilir.
Network Interface
OSI referans modeli’nin Data-Link ve Physical katmanlarını kapsar. Verinin, iletim ortamına nasıl
iletileceği ve fiziksel adresleme işlemlerini tanımlar. Ağ teknolojileri ve kabloları, Network Interface
katmanının ilgi alanındadır.
TCP/IP Protokülünde İletişim Nasıl Kurulur?
TCP/IP, kullanılan ağlarda her bilgisayarın bir IP adresi vardır. Bu adresler paketlerin hedeflerine
ulaşmasını sağlar. Her TCP/IP paketine, hedefe ulaştırılabilmesi için, alıcının IP adresi ve geri
paket yollanabilmesi için göndericinin adresi yazılır. Yazılan adresler, gönderici ile alıcı bilgisyar
arasındaki olası router cihazları tarafından okunup hedefine doğru yönlendirilir.
Paketlerin Ağa Yönlendirilmesi
Her TCP/IP cihazı bir IP adresi ile tanımlanır. Bu adres Network Katmanı adresidir ve Data-link
adresinden bağımsızdır. IP adresi internetwork’te eşsiz olmak zorundadır. Bir IP adresi cihazın
internetwok’teki yerini belirtir. Bir internetwork, birbirlerinden “Router” cihazları ile ayrılmış farklı IP
ağlarından oluşur. IP adresi cihazın hangi ağda olduğunu ve bu ağdaki kimliğini belirtir.
IP adresleri iki kısımdan oluşur.
Network ID: Internetwork’ü oluşturan her ağın eşsiz bir ID’si vardır. Bu ID cihazların hangi
ağda olduğunu gösterir. Aynı ağda olan cihazların Network ID’leri aynı olmak zorundadır.
Host ID: Cihazın bulunduğu ağda kendisini tanımlayan kısımdır. Aynı ağda olan cihazların
Host ID’leri farklı olmak zorundadır.
