TCP/IP PROTOKOL MODEL

KAAN ÖZDERE 02 Mayıs



TCP/IP, 1970'lerde DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) tarafından finanse edilen ARPANET projesi kapsamında Vint Cerf ve Bob Kahn tarafından tasarlanmıştır. Bu protokol, günümüzde ağlar arası iletişimde ve internette kullanılan standart ağ protokolleridir.

IP (Internet Protocol): Ağ katmanında (Network Layer) çalışır ve Veri paketlerinin kaynak adresten hedef adrese ulaşmasını sağlar.
TCP (Transmission Control Protocol): Taşıma katmanında (Transport Layer) çalışır ve Verileri paketlere böler, her paketin doğru sırayla ve hatasız bir şekilde ulaştığını kontrol eder. Ayrıca, veri paketlerinin teslim edilip edilmediğini doğrular ve gerektiğinde yeniden iletim yapar.

TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) iki farklı protokolün birleşimidir. TCP ve IP ayrı protokoller olarak tanımlanır, ancak genellikle birlikte kullanılırlar.

TCP/IP’nin Özellikleri:

  • TCP, iletim sırasında verilerin bütünlüğünü sağlamak için hata kontrol mekanizmaları içerir. Hatalı paketler tespit edildiğinde, bu paketlerin yeniden iletilmesi sağlanır.

  • TCP/IP, farklı alt ağlar arasında veri iletimine olanak tanır. Alt ağlar, ağ kaynaklarının daha verimli kullanılmasını sağlar ve ağ trafiğini yönetir.

  •  Protokol standartları açık bir şekilde tanımlanmıştır ve bu nedenle herkes tarafından kullanılabilir.

TCP/IP ve OSI

TCP/IP, OSI Referans Modeline benzer bir katmanlı yapıya sahiptir.
TCP/IP'nin temel görevi, bir ağ cihazından diğerine bilgileri taşımaktır. Bu görevi yerine getirirken, OSI Referans Modeline uygun bir şekilde çalışır. 

TCP/IP protokol takımı, ağ iletişimini katmanlara ayırarak açıklar. İletişim, belirli protokoller aracılığıyla gerçekleştirilir ve her protokol, belirli bir TCP/IP katmanında çalışır. Gönderilen verilere, alıcı bilgisayarın doğru işlem yapabilmesi için protokoller tarafından bir başlık (Header) eklenir.

TCP/IP protokol takımının dört katmanı vardır.



Application Katmanı

Kullanıcıya en yakın katmandır. Ayrıca uygulamaların birbirleriyle iletişimini kontrol eder.

  • Servisler: Ağ yönetimi, dosya transferi ve e-posta gibi hizmetler sağlar.
  • DNS (Domain Name System): İnternetteki isimleri IP adreslerine dönüştürür.
  • WINS (Windows Internet Naming Service): Microsoft tarafından geliştirilmiş, Windows NT ağlarında kullanılan bir isim çözümleme servisidir.
  • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): E-posta mesajlarını taşıyan protokoldür.
  • SNMP (Simple Network Management Protocol): Ağ cihazlarının izlenmesi ve yönetimi için kullanılır.
  • FTP (File Transfer Protocol): Güvenilir dosya transferi için TCP kullanır.
  • TFTP (Trivial File Transfer Protocol): Daha basit bir dosya transferi protokolüdür; UDP kullanır.
  • HTTP (HyperText Transfer Protocol): Web üzerinde metin, grafik ve video aktarımı için kullanılır.
  • Telnet: Uzaktaki bir cihazı yönetmek için kullanılır.


Transport Katmanı

Veriyi segmentlere böler ve kontrollü bir şekilde iletimini sağlar.

TCP (Transmission Control Protocol): Bağlantı-temelli ve güvenilir(reliable) bir iletim protokolüdür. Üç aşamalı el sıkışma (Three-Way Handshake) ile çalışır. UDP'ye göre yavaştır.

UDP (User Datagram Protocol): Kontrol mekanizmaları içermez ve hızlı iletim sağlar, ancak güvenilirlik sunmaz.  VoIP gibi uygulamalarda tercih edilir.

Not: TCP, güvenlikle (security) ilgili olmamakla birlikte, paketlerin doğru bir şekilde iletilip iletilmediğini kontrol eder ve bu nedenle UDP'ye göre daha güvenilirdir.




Port Numaraları

Port numaraları, bir bilgisayara giriş kapıları olarak düşünülebilir. Veriyi uygulamalara iletmek için kullanır.
Her port numarası, belirli bir servise atanmıştır. Bilgisayarda toplam 65536 port bulunur; bunlardan ilk 1024 tanesi "well-known" portlar olarak bilinir.




Network Katmanı

Gönderilen verinin hedefine ulaşması için rota seçiminin yapıldığı katmandır. Gönderilen bir mektubun alıcıya ulaşabilmesi için üzerine alıcının adresini yazarsınız. Bu adres sayesinde postaneler ve postacılar mektubunuzu alıcısına belirli bir rota izleyerek ulaştırırlar. İki ağ cihazı da birbirlerine veri yollarken verinin üzerine bir takım adresler yazarlar. Bu adresler “Router” denilen cihazlar tarafından okunup uygun yollardan hedefine ulaştırılır. Verinin üzerine yazılan adres IP (Internet Protocol) Adresi denilen mantıksal bir adrestir.

Network (Ağ) katmanında kullanılan bazı protokoller;

Internet Protocol (IP): Ağlar arasında veri paketlerinin yönlendirilmesini ve iletilmesini sağlar. IP'nin iki ana versiyonu vardır:

IPv4: 32 bitlik adresler kullanır.
IPv6: 128 bitlik adresler kullanır.

Internet Control Message Protocol (ICMP): Ağ cihazlarının ve IP ağlarının hatalarını bildirmek ve yönetmek için kullanılır. Ping komutu, ICMP'yi kullanarak ağ bağlantılarını test eder.

Address Resolution Protocol (ARP): IPv4 adreslerini fiziksel MAC adreslerine dönüştürmek için kullanılır.

Open Shortest Path First (OSPF): IP ağlarında kullanılan dinamik bir yönlendirme protokolüdür. Büyük ağlarda en kısa yolu bulmak için kullanılır.


Network Interface Katmanı

TCP/IP ağ modelinin en alt katmanıdır ve OSI modelinin fiziksel ve veri bağlantı katmanlarına karşılık gelir. Bu katman, fiziksel donanım ve medya erişim kontrolü ile ilgilidir.

Network Interface katmanının bazı temel özellikleri;

  • Fiziksel Veri İletimi: Bu katman, verilerin fiziksel ortam (kablolar, fiber optik, kablosuz bağlantılar vb.) üzerinden iletilmesini sağlar. Bitlerin elektrik sinyallerine, radyo dalgalarına veya ışık darbelerine dönüştürülmesi bu katmanda gerçekleşir.
  • MAC Adresleme: Ağ cihazlarının (örneğin, bilgisayarlar, yönlendiriciler, anahtarlar) fiziksel MAC adreslerini kullanarak birbirleriyle iletişim kurmasını sağlar. 
  • Çerçeveleme (Framing): Verilerin uygun çerçeveler (frames) içine alınarak iletilmesini sağlar. Çerçeveler, veri paketlerinin başlık (header) ve sonlandırma (trailer) bilgileri ile donatılarak fiziksel ortamda iletilir.
  • Hata Tespiti ve Düzeltme: Verilerin iletilmesi sırasında oluşabilecek hataları tespit etmek ve bazen düzeltmek için hata kontrol mekanizmaları sağlar. Bu, genellikle çerçeve başlıklarındaki hata denetim kodları ile gerçekleştirilir.
  • Erişim Kontrolü: Aynı fiziksel ortamı paylaşan birden fazla cihazın erişim kontrolünü sağlar. Bu, ağ trafiğinin düzenlenmesi ve çakışmaların (collision) önlenmesi için önemlidir.
Tags: