OSI Katmanları, Osi Modeli ve Katmanlı İletişim

Open Systems Interconnection (OSI) modeli, bir ağ sisteminin işlevlerini tanımlayan bir çerçevedir. OSI modeli, ağı oluşturan yazılım ve donanımın birlikte çalışabilirliğini desteklemek için gereken kural ve gereksinimleri özetleyerek, farklı ağ bileşenlerinin bilgi işlem işlevlerini kategorilere ayırır.

OSI modeli katmanlarının özellikle göndericiden alıcıya veri akışını görselleştirirken yardımcı olur. Çeşitli seviyelerin açıklamaları ve karşılıklı bağımlılıkları, ağ sorunlarının tam olarak belirlenmesini kolaylaştırır. Ayrıca programcılar, verilerin uygulamalarına nasıl gidip geldiğini daha iyi anlamak veya belirli düzeylerde kullanıma özel kod yazmak için OSI modelini kullanabilir.

OSI Modeli Nedir?

Açık Sistemler Arası Bağlantı (OSI) modeli, bilgisayar sistemlerinin bir ağ üzerinde iletişim kurmak için kullandığı yedi katmanı tanımlar. Bu, ağ iletişimleri için ilk standart modeldir ve 1980’lerin başında tüm büyük bilgisayar ve telekomünikasyon şirketleri tarafından benimsenmiştir.

Modern internet, basit TCP/IP modeline dayanır ve OSI modeli kullanılmaz. Ancak, OSI 7 katmanlı modeli, ağların nasıl çalıştığını görselleştirmeye ve iletişim kurmaya yardımcı olduğu için ve ağ sorunlarını izole etmeye ve sorun gidermeye yardımcı olduğu için hala yaygın olarak kullanılır.

OSI, büyük bilgisayar ve telekom şirketlerinin temsilcileri tarafından 1983 yılında tanıtılmış ve 1984 yılında ISO tarafından uluslararası bir standart olarak benimsenmiştir.

OSI Modelinin Kısa Tarihi

OSI Modeli, 1984 yılında ağların tasarlanması ve ekipmanın üretilmesi için bir standart oluşturmak amacıyla kurulmuştur. OSI Modeli olmadan, altyapıyı ve iletişim için kullanılan protokolleri tasarlamanın standart bir yolu olmayacaktı, dolayısıyla yöneticilerin yeni ekipman kurmaları ve kendi ağları dışındaki ağlarla entegre etmeleri daha zor olacaktı. Bu standartlarla, yöneticiler kendi altyapılarını tasarlayabilir, ancak ekipman yine de başkalarıyla evrensel olarak iletişim kurabilir.

OSI Modeli kurulduğunda, yedi katman standart ilkeleri takip edecek şekilde tanımlandı:

• Her katmanın ayrı bir soyutlama düzeyi vardır.
• Her katman tanımlanmış bir işlevi yerine getirir.
• Katmanlar, uluslararası standartlaştırılmış protokoller oluşturmak için tanımlanır.
• Katmanlar, altyapı ve uygulamalar arasında iletişimi kolaylaştırır.
• Her katman, ağ iletişimi içindeki belirli bir işleve karşılık gelir.

OSI Modeli Neden Önemlidir?

Bu kavramsal çerçeve, ister kablolama sorunları ister iletişim arızaları olsun, sorunun kaynağını izole etmek için iletişim sistemini yedi katmana ayırır.

Ağ sorunlarının çoğu fiziksel, veri bağlantısı veya ağ katmanlarında ortaya çıkar. Şebeke operatörleri veya yöneticileri, sorunu bulmaya çalışmak için en alt katmandan başlayıp uygulama katmanına geçebilir. Ayrıca uygulama katmanından başlayıp fiziksel katmana inebilir.

Deneyimli operatörler, ağdaki sorunun ne olabileceğinden şüphelenirlerse, böl ve yönet yaklaşımını bile seçebilir ve sorunu daha hızlı çözebilir. Bu, zamandan tasarruf sağlar ve sorunsuz iletişim sağlar.

Belki de en önemlisi, OSI modeli, donanım üreticilerinin ağ üzerinden başarılı bir şekilde iletişim kurabilen cihazlar oluşturmasına yardımcı olur.

OSI modelinin genellikle TCP/IP modeliyle karşılaştırıldığını bilmenizde fayda vardır. Her ikisi de katman yapısını ve tanımlanmış protokolleri kullanır. Ancak OSI modeli, ağ işlevlerini açıklayan ve anlayan temel bir referans modelidir. Buna karşılık, TCP/IP paketi daha işlevsel ve aynı zamanda daha basittir. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, modern internet OSI üzerinden TCP/IP’ye güvenir.

OSI Modelinin 7 Katmanı

OSI modelini oluşturan yedi soyutlama katmanı vardır. Bir kişiden diğerine iletişim, Katman 7’den Katman 1’e gider. Her katman, verileri bir sonraki katmana göndermeden önce belirli bir işi gerçekleştirir.

1. Uygulama Katmanı (Application Layer)
2. Sunum Katmanı (Presentation Layer)
3. Oturum Katmanı (Session Layer)
4. Taşıma Katmanı (Transport Layer)
5. Ağ Katmanı (Network Layer)
6. Veri Bağlantısı Katmanı (Data Link Layer – DLL)
7. Fiziksel Katman (Physical Layer)

1. Uygulama Katmanı (Application Layer)

Uygulama Katmanı (Application Layer), ağdaki kullanıcı uygulamalarının iletişim kurmasını sağlayan en üst seviyedeki ağ protokolü katmanıdır. Bu katman, kullanıcıların ağ kaynaklarına erişebilmelerini ve ağda işlem yapabilmelerini sağlar.

Uygulama katmanı, kullanıcıların e-posta, dosya paylaşımı, web tarama, dosya aktarımı, anlık mesajlaşma ve video konferans gibi çeşitli uygulamalarla iletişim kurmasına izin veren bir dizi protokol içerir. Bu protokoller arasında HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet, SSH, POP3, IMAP, SNMP ve SIP yer alır.

Bu katman, verilerin uygulama arasında iletilmesini sağlar ve uygulamaların kullanıcıya veri sunmasına olanak tanır. Bu katman, veri alışverişi sırasında kullanıcı tarafından görülebilen en üst düzey katmandır ve kullanıcıların ağda neler olup bittiğine dair en net görüntüyü sağlar.

Uygulama katmanı, son kullanıcıya en yakın katmandır. Kullanıcı ile kişisel olarak etkileşime girdiği uygulamalar arasındaki iletişimi başlatır. Bu katmanda veriler, dönüştürüldüğü sözdiziminden kullanıcının okuyabileceği bir şeye çevrilir.

Katman 7 uygulamalarına örnek olarak Chrome, Safari veya Firefox gibi bir web tarayıcısı veya bir e-posta uygulaması verilebilir. Katman 7 ayrıca iletişim ortaklarını belirleyebilir, hangi kaynakların kullanılabilir olduğunu kontrol edebilir ve iletişimin düzgün bir şekilde senkronize edildiğinden emin olabilir.

Uygulama Katmanı Fonksiyonları

• Ağ Sanal Terminali: Bu, kullanıcıların farklı bilgisayar sistemleri arasında veri alışverişi yapabilmelerini sağlar. Bu, uygulamaların kullandığı özel bir sanal terminaldir.
• FTAM – Dosya aktarım erişimi ve yönetimi: Bu, kullanıcıların ağ üzerinden dosya aktarmalarını ve dosya yönetimi işlemlerini gerçekleştirmelerini sağlar. Bu protokol, dosyaların işlenmesi ve yönetimi için bir dizi işlevi içerir.
• Posta Hizmetleri: Bu, kullanıcıların ağ üzerinden e-posta göndermelerini ve alışveriş yapmalarını sağlar. Bu protokoller, e-posta işleme, iletimi ve alımı için bir dizi işlevi içerir.
• Dizin Hizmetleri: Bu, ağda kayıtlı kaynakları bulmak için kullanılır. Bu protokoller, kullanıcıların ağda arama yapmalarını ve kaynakları keşfetmelerini sağlar.

2. Sunum Katmanı (Presentation Layer)

Sunum Katmanı, OSI (Açık Sistemler Arabirimi) referans modelindeki üçüncü katmandır ve uygulama katmanından sonra gelir. Bu katman, ağdaki cihazların birbirleriyle veri alışverişi yaparken kullanacakları protokollerin belirlendiği yerdir.

Sunum katmanı, verilerin farklı cihazlardaki farklı uygulamalar arasında aktarılabilmesini sağlar. Bu katman, verilerin kodlanmasından, şifrelenmesinden, sıkıştırılmasından, karakter kümesi dönüştürmelerinden ve verilerin farklı uygulamalar arasında uyumlu hale getirilmesinden sorumludur.

Örneğin, bir web sayfası tarayıcınıza indirildiğinde, sunum katmanı bu verilerin nasıl kodlandığını ve tarayıcınızın bu verileri nasıl yorumlayacağını belirler. Bu katman ayrıca, ağdaki cihazların birbirleriyle iletişim kurabilmesi için gereken tüm protokolleri de sağlar.

Sunum katmanı, verilerin uygulama katmanı için hazırlanmasını sağlar. İletişim kuran iki cihaz, verilerini kodlamak için farklı yöntemler kullanabilir. Bu nedenle Katman 6, gelen verileri uygulama katmanında okunabilen bir şeye dönüştürür. Bu, verilerin şifrelenmesini ve şifrelerinin çözülmesini içerir.

Sunum katmanı ayrıca uygulama katmanından gelen verileri oturum katmanı olan Katman 5’e göndermeden önce sıkıştırır.

Sunum Katmanı Fonksiyonları

• Çeviri: Örneğin, ASCII’den EBCDIC’e.
• Şifreleme/Çözmeleme: Veri şifrelemesi verileri başka bir şekil veya kod ile çevirir. Şifrelenmiş veri şifrelemelemele “şifreli metin” olarak bilinir ve çözülmüş veri “açık metin” olarak bilinir. Bir anahtar değeri verilerin şifrelenmesinde ve çözülmesinde kullanılır.
• Sıkıştırma: Ağda iletilmesi gereken bit sayısını azaltır.

3. Oturum Katmanı (Session Layer)

Oturum katmanı (Session Layer), iki uygulama arasında oturum açmak, yönetmek ve sonlandırmak için kullanılan bir iletişim katmanıdır. Bu katman, uygulamalar arasındaki oturumun başlatılması, oturum sırasında veri alışverişi yapılması ve oturumun sonlandırılması gibi işlemleri gerçekleştirir.

Oturum katmanı, kullanıcının oturum bilgilerini yönetmek için kullanılır ve kullanıcıların kimlik doğrulama, yetkilendirme ve oturum kontrolü gibi işlemlerini yönetir. Bu katman ayrıca veri akışını yönetir ve iletileri küçük parçalara ayırarak, ağdaki diğer katmanlarla iletişim kurar.

Oturum katmanı, uygulamalar arasında oturum bilgilerinin paylaşılması için de kullanılır. Bu sayede bir uygulama, başka bir uygulamada açılmış olan bir oturuma erişebilir veya başka bir uygulamayla paylaşılan bir oturuma katılabilir.

Oturum katmanı, aynı zamanda bir uygulamadan diğerine geçişler sırasında da kullanılır. Örneğin, bir web tarayıcısının birden fazla sekmesinde farklı web siteleri açmak için oturum katmanı kullanılır. Bu sayede her sekme, ayrı bir oturum olarak yönetilir ve farklı oturumlar arasında veri karışıklığı yaşanmaz.

Oturum katmanı, etkileşim halindeki iki cihaz arasındaki ağ iletişimini açma ve kapatma işlemlerini gerçekleştirir. “Oturum”, etkileşimin açılması ve kapanması arasındaki süreyi ifade eder. Oturum katmanı, gerekli tüm verilerin gönderilmesi için oturumun yeterince uzun bir süre açık kalmasını sağlar. Oturum katmanı daha sonra gereksiz kaynakların harcanmasını önlemek için oturumu kapatır.

Ayrıca, veri aktarımını senkronize eder. Büyük miktarda veri gönderiliyorsa, oturum katmanı kontrol noktaları ayarlayabilir. Tüm veriler indirilmeden önce iletim kesilirse, kontrol noktaları, iletimin en baştan başlamadan devam etmesine izin verir.

Oturum Katmanı Fonksiyonları

• Oturum kurulumu, sürdürülmesi ve sonlandırılması: Bu katman, iki işlemin bağlantı kurmasına, kullanmasına ve sonlandırmasına izin verir.
• Senkronizasyon: Bu katman, bir işlemin veriye senkronizasyon noktası olarak kabul edilen kontrol noktaları eklemesine izin verir. Bu senkronizasyon noktaları, verideki hatayı belirlemeye yardımcı olarak verinin doğru bir şekilde senkronize edilmesine ve mesajların erken kesilerek veri kaybının önlenmesine yardımcı olur.
• Diyalog Kontrolörü: Oturum katmanı, iki sistemin yarım çift yönlü veya tam çift yönlü iletişimini başlatmasına izin verir.

4. Taşıma Katmanı (Transport Layer)

Taşıma katmanı, birbiriyle etkileşime giren cihazlar arasındaki uçtan uca iletişimi yönetir. İletişimin yönetimi, oturum katmanındaki verilerin alınmasını ve segmentler olarak adlandırılan parçalara bölünmesini içerir. İletişimi alan cihazdaki taşıma katmanı, segmentlerin oturum katmanı tarafından tüketilebilen verilere yeniden birleştirilmesiyle ilgilenir.

Ayrıca taşıma katmanı, akışın yönetilmesiyle ve bir şeylerin ters gitmesi durumunda gönderilmesi gereken gerekli hata mesajlarıyla ilgilenir. Veri akışını yönetmek için aktarım katmanı, verinin alıcının cihazının işleyemeyeceği kadar hızlı gönderilmediğinden emin olur. Hataları kontrol etmek için taşıma katmanı, iletilen verilerin tamamen yapılıp yapılmadığını kontrol eder. Değilse, bu katman yeniden iletim talep edecektir.

Katman 4, İletim Kontrol Protokolü (TCP) ve Kullanıcı Datagram Protokolü (UDP) bağlantı noktası numaralarının çalıştığı yerdir. İnternet Protokolü (IP) adresleri, ağ katmanı olan Katman 3’te çalışır. TCP, UDP ve IP, verilerin nasıl gönderilip alındığını kolaylaştıran protokollerdir.

Taşıma Katmanı Fonksiyonları

• Segmentation ve Yeniden Birleştirme: Bu katman, (oturum) katmanından gelen mesajı kabul eder ve mesajı daha küçük birimlere ayırır. Her bir segmentin bir başlığı vardır. Hedef istasyondaki taşıma katmanı mesajı yeniden birleştirir.
• Hizmet Noktası Adresleme: Mesajın doğru işleve iletilmesi için, taşıma katmanı başlığı bir hizmet noktası adresi veya bağlantı noktası adresi adı verilen bir tür adres içerir. Böylece, taşıma katmanı bu adresi belirterek mesajın doğru işleve iletilmesini sağlar.

5. Ağ Katmanı (Network Layer)

Ağ Katmanı (Network Layer), OSI modelinin beşinci katmanıdır ve ağ üzerinden paketlerin yönlendirilmesi ve teslim edilmesinden sorumludur.

Bu katmanın görevleri arasında, farklı ağlar arasındaki iletişimin gerçekleştirilmesi, paketleri hedefe yönlendirmek için en uygun yolu belirlemek, iletişim kurmak için kullanılan protokolleri belirlemek ve yönlendirme tablolarını güncellemek yer alır.

Ağ Katmanı, iletişim kurmak için IP (Internet Protokolü) protokolünü kullanır. Bu protokol, bir veri paketinin bir ağdan diğerine iletilmesi için gerekli olan adresleme ve yönlendirme bilgisini sağlar.

Ayrıca, Ağ Katmanı, hizmet kalitesi (Quality of Service – QoS) gereksinimlerini karşılamak için trafik yönetimini sağlayabilir. Bu özellik, belirli veri akışlarına öncelik tanıyan veya bant genişliğini belirli akışlara tahsis eden bir yönetim biçimidir.

Genel olarak, Ağ Katmanı, veri paketlerinin kaynak adreslerinden hedef adreslerine güvenli ve etkili bir şekilde yönlendirilmesini sağlamak için önemli bir rol oynar.

Ağ katmanı, iki ağ birbiriyle iletişim kurarken veri aktarımını kolaylaştırır. İki iletişim cihazı aynı ağı kullanıyorsa, ağ katmanına gerek yoktur. Ağ katmanı, taşıma katmanından gelen segmentleri böler. Bunlara paket adı verilir. Segmentlerin paketlere bölünmesi, gönderenin cihazında gerçekleşir ve alıcı cihazda yeniden birleştirilir.

Ağ katmanı aynı zamanda bir verimlilik aracı olarak işlev görür. Verileri hedefine götürmek için gereken en uygun fiziksel yolu bulur. Bu işleve “yönlendirme” denir.

Ağ Katmanı Fonksiyonları

• Yönlendirme: Ağ katmanı protokolleri, kaynaktan hedefe hangi yolun uygun olduğunu belirler. Ağ katmanının bu işlevi yönlendirme olarak bilinir.
• Mantıksal Adresleme: Her bir cihazı Internet üzerinde benzersiz bir şekilde tanımlamak için, ağ katmanı bir adresleme şeması tanımlar. Gönderici ve alıcının IP adresleri, ağ katmanı tarafından başlıkta yerleştirilir. Böyle bir adres her cihazı benzersiz ve evrensel olarak ayırt eder.

6. Veri Bağlantısı Katmanı (Data Link Layer – DLL)

Veri Bağlantısı Katmanı (Data Link Layer), ağdaki cihazlar arasında veri aktarımını yöneten ve ağdaki hataları düzeltmek için çözümler sunan 2. katmandır. Bu katman, bir fiziksel bağlantı üzerinden bitleri bir cihazdan diğerine aktarır ve hataları önlemek için gerektiğinde bu bitleri paketlere ayırır.

Bu katman, bir veri bağlantısı üzerinden iletilen verilerin hatasız bir şekilde alınmasını sağlar. Bu katmanda, verileri çerçevelere bölmek, hata algılama ve düzeltme, akış kontrolü ve adresleme işlemleri gerçekleştirilir. Veri bağlantısı katmanı, ağdaki cihazların fiziksel adreslerini (MAC adresleri) kullanarak verileri doğru cihaza iletmeyi sağlar.

Veri bağlantısı katmanı, iki alt katmana ayrılır:

1. LLC (Logical Link Control): Bu alt katman, veri bağlantısı protokollerinin mantıksal kontrolünü sağlar ve çerçeveleri yönetir.
2. MAC (Media Access Control): Bu alt katman, fiziksel adresleme ve erişim yöntemlerinin yönetimini sağlar ve verileri doğru cihaza iletmeyi sağlar.

Veri bağlantısı katmanı, aynı ağı kullanan iki cihaz arasında veri aktarımını kolaylaştırması dışında, ağ katmanı gibidir. Veri bağlantı katmanında, paketler çerçeve adı verilen parçalara bölünür. Ağ katmanına benzer şekilde, veri bağlantısı katmanı akış ve hata kontrolünü yönetir. Taşıma katmanı, yalnızca iki ağ birbiriyle iletişim kurarken veri akışını ve hataları yönetmesi bakımından farklıdır.

Veri bağlantısı katmanında, medya erişim denetimi (MAC) ve mantıksal bağlantı denetimi (LLC) katmanları olmak üzere iki alt katmanınız vardır. Anahtarların çoğu, Katman 2’de görevlerini yerine getirir. Bazı durumlarda, anahtarlar, iki ağ veya sanal yerel alan ağları (VLAN’lar) arasındaki iletişimi kolaylaştırdıkları için Katman 3’te çalışır. Bu, Katman 3’te gerçekleşmelidir çünkü bu durumlarda, bir Katman 3 görevi olan verilerin yönlendirilmesi gerekir.

Yedi OSI modeli katmanının her biri, altındaki ve üstündeki katmanlarla iletişim kurar. Örneğin, uygulama katmanı yazılım uygulamalarıyla etkileşime girerken, sunum katmanı şifreleme ve veri sıkıştırma sağlar. Benzer şekilde, oturum katmanı cihazlar arasında iletişim oluşturur. Taşıma katmanı, verileri göndermek için parçalara (segment adı verilir) ayırır, ardından alıcı cihaz, ağ katmanı onları diğer ağlara göndermek üzere daha küçük paketlere ayırmadan önce segmentleri yeniden birleştirir. Veri bağlantısı katmanı, aynı ağ üzerindeki cihazlar arasında veri aktarımını kolaylaştırır ve son olarak fiziksel katman, verileri makine dilinde (birler ve sıfırlar) aktarır.

Veri Bağlantısı Katmanı Fonksiyonları

• Framing (Çerçeveleme): Framing, veri bağlantısı katmanının bir fonksiyonudur. Gönderenin alıcıya anlamlı olan bir bit kümesi iletmek için özel bit desenleri başına ve sonuna ekleyerek yapılır.
• Fiziksel adresleme: Frameler oluşturulduktan sonra, Veri bağlantısı katmanı her bir frame’in başlığına gönderen ve/veya alıcının fiziksel adreslerini (MAC adresleri) ekler.
• Hata kontrolü: Veri bağlantısı katmanı, hasar gören veya kaybolan frame’leri algılayan ve yeniden ileten hata kontrol mekanizması sağlar.
• Akış kontrolü: Veri hızı her iki tarafta da sabit olmalıdır aksi halde veri bozulabilir, bu nedenle akış kontrolü, bir onay almadan önce gönderilebilecek veri miktarını koordine eder.
• Erişim kontrolü: Tek bir iletişim kanalı birden fazla cihaz tarafından paylaşıldığında, veri bağlantısı katmanının MAC alt katmanı, bir anda hangi cihazın kanal üzerinde kontrolü olduğunu belirlemeye yardımcı olur.

7. Fiziksel Katman (Physical Layer)

OSI (Açık Sistemler Arası) modelinin en alt katmanıdır ve bir ağdaki cihazlar arasındaki veri iletiminin gerçekleştiği katmandır. Fiziksel katman, elektrik sinyallerinin veya ışık dalgalarının kullanılarak veri paketlerinin bir cihazdan diğerine aktarılmasını sağlar.

Bu katman, veri bitlerini bir cihazdan diğerine aktaran fiziksel bağlantıyı sağlar. Kablolar, konektörler, arayüzler, veri aktarım hızları, veri işaretleme yöntemleri ve diğer fiziksel özellikler bu katmanın ilgilendiği konulardır.

Fiziksel katman, verinin nasıl gönderileceğine karar verirken aynı zamanda sinyalin zayıflamasını önlemek, veri hatalarını düzeltmek ve veri bütünlüğünü sağlamak gibi görevleri de yerine getirir.

Örneğin, bir ağ kablosu üzerinden gönderilen bir veri paketi, fiziksel katman tarafından kablonun bağlantı noktalarına uygun şekilde iletilecek şekilde düzenlenir. Fiziksel katman ayrıca, veri paketlerinin doğru bir şekilde iletilmesini sağlamak için özel algoritmalar kullanarak verileri hata tespit ve düzeltme yöntemleriyle işler.

Fiziksel katman, OSI modelinin en altındaki katman olduğu için, diğer tüm katmanların fiziksel katman üzerinde çalışmasına bağımlıdır. Bu nedenle, bir ağdaki herhangi bir sorun genellikle fiziksel katmanın bir sorunundan kaynaklanabilir ve sorunun giderilmesi için fiziksel katmanın da incelenmesi gerekebilir.

Fiziksel Katmanın Fonksiyonları

• Bit senkronizasyonu: Fiziksel katman, bir saat sağlayarak bitlerin senkronizasyonunu sağlar. Bu saat hem göndericiyi hem de alıcıyı kontrol ederek bit seviyesinde senkronizasyon sağlar.
• Bit hızı kontrolü: Fiziksel katman ayrıca iletim hızını yani saniyede gönderilen bit sayısını belirler.
• Fiziksel topolojiler: Fiziksel katman, ağda farklı cihazların/düğümlerin nasıl düzenlendiğini belirler; örneğin, şebeke topolojisindeki gibi, yıldız veya örgü gibi farklı topolojiler.
• Veri iletim modu: Fiziksel katman, verinin iki bağlı cihaz arasında nasıl akacağını da belirler. Mümkün olan farklı iletim modları Simpleks, yarı çift yönlü ve tam çift yönlüdür.

Veriler OSI Modeli Üzerinden Nasıl Akar?

Veri, göndericiden 7. katmandan 1. katmana akar ve ardından alıcı cihazda 1. katmandan 7. katmana akar. OSI Modeli aracılığıyla iletişim akışının en basit örneği bir e-posta uygulamasıdır.

Bir gönderen, bir e-posta uygulamasında “Gönder”i tıkladığında, mesaj, tanımlı bir protokol (giden e-posta için SMTP) kullanılarak sunum katmanına gönderilir. Sunum katmanı, verileri sıkıştırır ve mesajı, gönderenin cihazı ile giden sunucu arasında iletişim için bir oturum açan oturum katmanına gönderir.

Mesaj, verilerin bölümlere ayrıldığı taşıma katmanına gönderilir ve ardından ağ katmanı, bölümleri paketlere böler. Ardından, paketler ağ katmanından veri bağlantı katmanına gönderilir ve burada paketler daha sonra çerçevelere bölünür. Çerçeveler, verilerin birler ve sıfırlardan oluşan bit akışlarına dönüştürüldüğü ve kablosuz bağlantılar veya kablolar gibi bir ortam üzerinden aktarıldığı fiziksel katmana gönderilir.

Mesaj alıcıya ulaştığında işlem tersine çevrilir. Veriler, fiziksel katmandan uygulama katmanına gönderilir; burada veriler, bit akışı birler ve sıfırlardan alıcının e-posta istemcisinde bulunan mesaja dönüştürülür. Bir mesaj gönderene geri gönderildiğinde, işlem tekrarlanır ve iletişim, katman 7’den katman 1’e doğru akar ve alıcının cihazına ulaştığında OSI Modelini yedekler.

Sonuç olarak OSI referans modeli, ağ sistemini standartlaştırmak için bugün hala uygulanabilir. Spesifik olarak, OSI modeli, farklı ağ sorunlarının giderilmesini basitleştirmek için bilgi işlem sistemini yedi katmana ayırır.

OSI modeli, ekipman üreticilerine herhangi bir yazılımla iletişim kurabilen ürünler yaratmada da yardımcı olabilir. Bilgisayar ağları arasındaki sorunsuz iletişim ise son kullanıcının farklı cihazlarının birlikte çalışabilirliğini artırabilir.

Belki de TCP/IP gibi daha kapsamlı standartlar zamanla OSI’nin yerini tamamen alacaktır. Bununla birlikte, birçok ağ yöneticisinin, bu arada bilgi işlem sistemlerini daha verimli hale getirmek için OSI modelini uygulamaya devam etmesi muhtemeldir.

OSI Modelinin Avantajları

Aşağıda OSI modelinin çeşitli avantajlarını bulabilirsiniz:

• OSI modeli kullanılarak çeşitli diğer katmanlı modeller geliştirilir (örneğin – TCP/IP).
• OSI modelini kullanarak, ağ üzerinden veri iletişiminin büyük resmini görebiliriz.
• OSI modelinin her katmanı, belirli bir işi gerçekleştirir; dolayısıyla ayrı ayrı ele alınabilir ve test edilebilir.
• OSI modeli, donanım ve yazılımın birlikte nasıl çalıştığını gösterir.
• OSI modeli, farklı bir ağdaki temel işlevsel ilişkiyi karşılaştırmak için kullanılabilir.
• OSI modeli, diğer katmanları düşünmeden herhangi bir katmanı değiştirebilmemiz için soyutlama sağlar; bu nedenle, yeni teknolojileri dahil etmek için kolayca kullanılabilir.

OSI Modelinin Dezavantajları

Aşağıda OSI modelinin çeşitli dezavantajlarını bulabilirsiniz:

• Çeşitli katmanlar tarafından sağlanan bazı yinelenen hizmetler vardır. Örneğin; akış kontrolü, hata kontrolü, vb.
• OSI modeli, uygulanması ve kullanılması oldukça karmaşık, yavaş ve maliyetlidir.
• OSI modeli teoriktir, bu nedenle pratik veri iletimi ve iletişimi için tamamen yeterli değildir.

OSI vs. TCP/IP Model Arasındaki Farklar

Transfer Kontrol Protokolü/Internet Protokolü (TCP/IP), OSI modelinden daha eski bir protokol olup ABD Savunma Bakanlığı tarafından oluşturulmuştur. Modeller arasındaki temel fark, TCP/IP’nin daha basit olmasıdır ve birkaç OSI katmanını tek bir katmana sıkıştırmasıdır:

• OSI katmanları 5, 6, 7 TCP/IP’de tek bir Uygulama Katmanı olarak birleştirilmiştir.
• OSI katmanları 1 ve 2, TCP/IP’de bir Ağ Erişim Katmanı’nda birleştirilir – ancak TCP/IP sıralama ve onaylama işlevlerini üstünde bulunan taşıma katmanına bırakarak bunların sorumluluğunu üstlenmez.
• TCP/IP, belirli iletişim problemlerini çözmek için tasarlanmış işlevsel bir modeldir ve belirli standart protokollere dayanır. OSI, ağ iletişiminin tüm şekillerini tanımlamak için tasarlanmış genel, protokol bağımsız bir modeldir.
• TCP/IP’de çoğu uygulama tüm katmanları kullanırken, OSI’da basit uygulamalar yedi katmanın tümünü kullanmaz. Herhangi bir veri iletişimini etkinleştirmek için sadece 1, 2 ve 3 katmanları zorunludur.
• TCP/IP, OSI modelinden daha yaygın olarak kullanılır ve internetin temel protokol setidir. OSI modeli daha çok bir referans modeli olarak kullanılır.
• TCP/IP, OSI modelinde olmayan bir yönetim katmanına sahiptir. Bu katman, ağdaki cihazları tanımlamak, adreslemek ve yönetmek için kullanılır.
• OSI modeli, her katmanın belli bir işlevi olduğunu açıkça belirtirken, TCP/IP modeli daha az katman içerir ve bu katmanlar arasındaki işlevler birbirine daha sıkı bir şekilde entegre edilmiştir.

OSI Katmanları Tablosu

Katman No	Katman Adı	Görevi	Bilgi Formu (Veri Unitesi)	Cihaz
7	Uygulama	Kullanıcı arayüzü sağlar. İstemciyi tanımlamaya ve iletişimi senkronize etmeye yardımcı olur.	Veri	Uygulama sunucusu, Bilgisayar
6	Sunum	Veri dönüştürme işlemleri yapar. Uygulama katmanındaki veriler, aktarım için gerekli formatta çıkarılır ve işlenir.	Veri	Sunum sunucusu
5	Oturum	Oturum yönetimi sağlar. Bağlantı Kurar, Bakım Yapar, Kimlik Doğrulamayı Sağlar ve Güvenliği Sağlar.	Veri	Sunucu, İstemci
4	Taşıma	Bağlantı sağlama. Ağ katmanından hizmeti alıp Uygulama katmanına iletir.	Segment	Router, Gateway
3	Ağ	Adresleme ve yönlendirme. Farklı ağlarda bulunan bir ana bilgisayardan diğerine veri iletimini sağlar.	Paket	Router, Switch
2	Veri bağlantısı	Bit hata düzeltme. Mesajın Node to Node Teslimi.	Çerçeve	Switch, NIC
1	Fiziksel	Veri iletimi. Cihazlar Arasında Fiziksel Bağlantılar Kurma.	Bit	Hub, Modem

OSI İle İlgili En Çok Sorulan Sorular

1. OSI modeli nedir?

Open Systems Interconnection (OSI) modeli, bir ağ sisteminin işlevlerini tanımlayan bir çerçevedir. OSI modeli, ağı oluşturan yazılım ve donanımın birlikte çalışabilirliğini desteklemek için gereken kuralları ve gereksinimleri özetleyerek, farklı ağ bileşenlerinin bilgi işlem işlevlerini kategorilere ayırır.

2. Neden OSI modeli kullanılır?

OSI model katmanları, göndericiden alıcıya veri akışını görselleştirirken özellikle yararlıdır. Çeşitli seviyelerin açıklamaları ve karşılıklı bağımlılıkları, ağ sorunlarının tam olarak belirlenmesini kolaylaştırır.

3. OSI modelinin 7 katmanı nedir?

OSI modelini oluşturan yedi soyutlama katmanı vardır. Bir kişiden diğerine iletişim, Katman 7’den Katman 1’e gider. Her katman, verileri bir sonraki katmana göndermeden önce belirli bir işi gerçekleştirir.