Ağ katmanı nedir? Ağ katmanı ve İnternet katmanı arasındaki fark

Nizam-ı Alem · Perşembe saat 20:03'de

Ağ katmanı nedir?

Ağlar arası bağlantılar, İnterneti mümkün kılan şeydir. "Ağ katmanı", farklı ağlar arasında veri paketlerinin ileri geri gönderilmesiyle bu bağlantıların gerçekleştiği İnternet iletişim sürecinin bir parçasıdır.

7 katmanlı OSI modelinde (aşağıya bakınız), ağ katmanı 3. katmandır. İnternet Protokolü (IP), yönlendirme, test ve şifreleme için kullanılan diğer birkaç protokolle birlikte bu katmanda kullanılan ana protokollerden biridir.

Bob ve Alice'in aynı yerel alan ağına (LAN) bağlı olduğunu ve Bob'un Alice'e bir mesaj göndermek istediğini varsayalım. Bob, Alice ile aynı ağda olduğu için, mesajı doğrudan ağ üzerinden Alice'in bilgisayarına gönderebilir. Ancak, Alice bunun yerine birkaç mil uzakta farklı bir LAN'da ise, Bob'un mesajının Alice'in bilgisayarına ulaşmadan önce adreslenmesi ve Alice'in ağına gönderilmesi gerekecektir; bu da bir ağ katmanı işlemidir.

Ağ nedir?

Ağ, birbirine bağlı iki veya daha fazla bilgi işlem cihazından oluşan bir gruptur. Genellikle ağdaki tüm cihazlar merkezi bir merkeze -örneğin, bir yönlendiriciye- bağlıdır. Bir ağ, alt ağlar veya ağın daha küçük alt bölümlerini de içerebilir. Alt ağ oluşturma, İnternet Servis Sağlayıcıları (ISP'ler) tarafından sağlananlar gibi çok büyük ağların binlerce IP adresini ve bağlı cihazı yönetebilmesinin yoludur.

İnterneti ağların ağı olarak düşünün: bilgisayarlar ağlar içinde birbirine bağlıdır ve bu ağlar diğer ağlara bağlanır. Bu, bu bilgisayarların hem yakın hem de uzak diğer bilgisayarlarla bağlantı kurmasını sağlar.

Ağ katmanında neler olur?

Ağlar arası bağlantılarla ilgili her şey ağ katmanında gerçekleşir. Bu, veri paketlerinin izleyeceği rotaların ayarlanmasını, başka bir ağdaki bir sunucunun çalışır durumda olup olmadığının kontrol edilmesini ve diğer ağlardan IP paketlerinin adreslenmesini ve alınmasını içerir. Bu son işlem belki de en önemlisidir, çünkü İnternet trafiğinin büyük çoğunluğu IP üzerinden gönderilir.

Paket nedir?

İnternet üzerinden gönderilen tüm veriler, "paketler" adı verilen daha küçük parçalara ayrılır. Örneğin, Bob Alice'e bir mesaj gönderdiğinde, mesajı daha küçük parçalara ayrılır ve ardından Alice'in bilgisayarında yeniden birleştirilir. Bir paket iki bölümden oluşur: paketin kendisi hakkında bilgi içeren başlık ve gönderilen gerçek veri olan gövde.

Ağ katmanında, ağ yazılımı, paket İnternet üzerinden gönderildiğinde her pakete bir başlık ekler ve diğer uçta, ağ yazılımı paketi nasıl işleyeceğini anlamak için başlığı kullanabilir.

Başlık, her paketin içeriği, kaynağı ve hedefi hakkında bilgi içerir (bir zarfa hedef ve iade adresi damgalamak gibi). Örneğin, bir IP başlığı, her paketin hedef IP adresini, paketin toplam boyutunu, paketin iletim sırasında parçalanıp parçalanmadığını (daha küçük parçalara ayrılıp ayrılmadığını) ve paketin kaç ağdan geçtiğini gösterir.

OSI modeli nedir?

Açık Sistemler Bağlantısı (OSI) Modeli, İnternet'in nasıl çalıştığının bir açıklamasıdır. İnternet üzerinden veri göndermede yer alan işlevleri yedi katmana ayırır. Her katmanın, verileri teller, kablolar ve radyo dalgaları üzerinden bir dizi bit olarak gönderilmeye hazırlayan bir işlevi vardır.

OSI modelinin yedi katmanı şunlardır:

7. Uygulama katmanı: Yazılım uygulamaları tarafından üretilen ve kullanılabilen veriler. Bu katmanda kullanılan ana protokol HTTP'dir.

6. Sunum katmanı: Veriler, uygulamanın kabul edebileceği bir forma çevrilir. Bazı otoriteler, HTTPS şifreleme ve şifre çözme işlemlerinin bu katmanda gerçekleştiğini düşünmektedir.

5. Oturum katmanı: Bilgisayarlar arasındaki bağlantıları kontrol eder (bu, 4. katmanda TCP protokolü ile de ele alınabilir).

4. Taşıma katmanı: Bağlı iki taraf arasında veri iletimi ve hizmet kalitesinin kontrolü için araçlar sağlar. Burada kullanılan ana protokoller TCP ve UDP'dir.

3. Ağ katmanı: Farklı ağlar arasında veri yönlendirme ve gönderme işlemlerini yönetir. Bu katmandaki en önemli protokoller IP ve ICMP'dir.
2. Veri bağlantı katmanı: Aynı ağdaki cihazlar arasındaki iletişimi yönetir. Eğer 3. katman bir postadaki adres gibiyse, 2. katman o adresteki ofis numarasını veya daire numarasını belirtmek gibidir. Burada en çok kullanılan protokol Ethernet'tir.

1. Fiziksel katman: Paketler elektriksel, radyo veya optik darbelere dönüştürülür ve teller, radyo dalgaları veya kablolar üzerinden bitler (en küçük bilgi birimleri) olarak iletilir.

OSI modelinin, İnternet'in çalışmasını sağlayan süreçlerin soyut bir kavramsallaştırması olduğunu ve modeli gerçek dünyadaki İnternet'e yorumlamanın ve uygulamanın bazen öznel bir egzersiz olduğunu akılda tutmak önemlidir.

OSI modeli, insanların ağ ekipmanları ve protokolleri hakkında konuşmalarına, hangi protokollerin hangi yazılım ve donanım tarafından kullanıldığını belirlemelerine ve İnternet'in kabaca nasıl çalıştığını göstermelerine yardımcı olmak için kullanışlıdır. Ancak İnternet bağlantılarının her zaman nasıl işlediğine dair katı bir adım adım tanım değildir.

OSI modeli ve TCP/IP modeli karşılaştırması
TCP/IP modeli, İnternet'in nasıl çalıştığına dair alternatif bir modeldir. İlgili süreçleri yedi katman yerine dört katmana ayırır. Bazıları TCP/IP modelinin İnternet'in günümüzdeki işleyiş biçimini daha iyi yansıttığını savunsa da, OSI modeli İnternet'i anlamak için hala yaygın olarak referans gösterilmektedir ve her iki modelin de güçlü ve zayıf yönleri vardır.

TCP/IP modelinde dört katman şunlardır:

4. Uygulama katmanı: Bu, yaklaşık olarak OSI modelindeki 7. katmana karşılık gelir.

3. Taşıma katmanı: OSI modelindeki 4. katmana karşılık gelir.

2. İnternet katmanı: OSI modelindeki 3. katmana karşılık gelir.

1. Ağ erişim katmanı: OSI modelindeki 1. ve 2. katmanların süreçlerini birleştirir.

Peki, TCP/IP modelinde OSI'nin 5. ve 6. katmanları nerededir? Bazı kaynaklar, OSI katman 5 ve 6'daki işlemlerin modern İnternet'te artık gerekli olmadığını veya aslında katman 7 ve 4'e (TCP/IP modelinde katman 4 ve 3 ile temsil edilen) ait olduğunu savunmaktadır.

Örneğin, TCP protokolü oturumları OSI katman 4'te açıp sürdürdüğü için, OSI katman 5'in ("oturum" katmanı) gereksiz olduğu düşünülebilir ve bu katman TCP/IP modelinde temsil edilmemektedir. Ayrıca, HTTPS şifreleme ve şifre çözme, sunum katmanı (OSI katman 6) işlemi yerine uygulama katmanı (OSI katman 7 veya TCP/IP katman 4) işlemi olarak düşünülebilir.

"Ağ" katmanı ile "İnternet" katmanı arasındaki fark nedir?

TCP/IP modelinde "ağ" katmanı yoktur. OSI modelinin ağ katmanı, kabaca TCP/IP modelinin İnternet katmanına karşılık gelir. OSI modelinde ağ katmanı katman 3'tür; TCP/IP modelinde İnternet katmanı 2. katmandır.

Başka bir deyişle, ağ katmanı ve İnternet katmanı temelde aynı şeydir, ancak İnternet'in nasıl çalıştığına dair farklı modellerden gelirler.

Ağ katmanında hangi protokoller kullanılır?

Protokol, iki veya daha fazla cihazın birbirleriyle iletişim kurabilmesi ve birbirlerini anlayabilmesi için verileri biçimlendirmenin üzerinde anlaşılmış bir yoludur. Ağ katmanında bağlantı kurmayı, test etmeyi, yönlendirmeyi ve şifrelemeyi mümkün kılan çeşitli protokoller vardır, bunlar şunlardır:

IP
IPsec
ICMP
IGMP
GRE