İçeriğe atla

TCP/IP Protokol Yapısı

TCP/IP, yapı olarak iki katmanlı bir haberleşme protokolüdür. Üst Katman TCP (Transmission Control Protocol) verinin iletimden önce paketlere ayrılmasını ve karşı tarafta bu paketlerin yeniden düzgün bir şekilde birleştirilmesini sağlar. Alt Katman IP (Internet Protocol) ise, iletilen paketlerin istenilen ağ adresine yönlendirilmesini kontrol eder.

İlk olarak 80'li yıllarda Amerikan Savunma Bakanlığı (DoD) tarafından OSI tabanlı sistemlere alternatif olarak geliştirilmiştir. DoD'un Amerikan piyasasındaki ana belirleyici olması, bu protokolün Amerikan yazılımlarında standart kabul edilmesine neden oldu. İnternetin babası sayılabilecek ARPANet bu nedenle TCP/IP ile doğdu. İnternet kullanımının büyük bir hızla artması ile birlikte, TCP/IP OSI üzerinde bir üstünlük kurmuş oldu.

TCP/IP Protokol Yapısı

  • Uygulama Katmanı (Application Layer): Farklı sunucular üzerindeki süreç ve uygulamalar arasında olan iletişimi sağlar.
  • Taşıma Katmanı (Host to host or Transport Layer): Noktadan noktaya veri akışını sağlar.
  • İnternet Katmanı: Routerlar ile birbirine bağlanmış ağlar boyunca verinin kaynaktan hedefe yönlendirilmesini sağlar.
  • Ağ Erişim Katmanı: Uç sistem ile alt ağ arasındaki mantık arabirime ilişkin katmandır.
  • Fiziksel Katman: İletişim ortamının karakteristik özelliklerini, sinyalleşme hızını ve kodlama şemasını belirler.
  1. İnternet protokol takımı ağ modeli ve internet ve benzeri ağlar için kullanılan bir iletişim protokolleri kümesidir.
  2. TCP/IP de veri biçimlendirilmiş şekilde nasıl olması gerektiği belirterek uçtan uca bağlantı sağlar.
  3. TCP/IP modeli ve ilgili protokoller Internet Engineering Task Force (IETF) tarafından korunur.


TCP/IP ile OSI arasındaki Farklar

  • TCP/IP haberleşme görevini karmaşık bir iş olarak niteleyerek daha basit alt görevlere böler. Her bir alt görev diğer alt görevler için belirli servisler sunar ve diğer alt görevin servislerini kullanır. OSI modeli de aynı kavramı kullanır, ancak OSI modelinde her bir katmandaki protokollerin özellikleri ve birbiri ile ilişkileri kesin bir dille tanımlanmıştır. Bu özellik OSI modeli ile çalışmayı daha verimli kılar.
  • OSI modelinde katmanların görevlerinin kesin bir şekilde belirlenmiş olması yeni bir protokol geliştirmeyi kimi zaman güçleştirebilir. TCP/IP ise böyle bir kısıtlama getirmediğinden, gerektiğinde yeni bir protokol mevcut katmanlar arasına rahatlıkla yerleştirilebilir.
  • OSI modelinde gerekmeyen bir katmanın kullanılmaması gibi esnek bir yapıya izin verilmemektedir. TCP/IP ise katı kurallarla tanımlı olmadığından gereksinim duyulmayan katmanların kullanılmamasına izin verir. Örneğin uygulama katmanında olmasına rağmen doğrudan IP üzerinden kullanılabilen protokoller mevcuttur.

TCP/IP protokollere örnek olarak, dosya alma/gönderme protokolü (FTP (File Transfer Protocol)), elektronik posta iletişim protokolü (SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)), TELNET protokolü (internet üzerindeki başka bir bilgisayarda etkileşimli çalışma için geliştirilen protokolü) verilebilir. Adını sıkça duyduğumuz WWW ortamında birbirine link objelerin iletilmesini sağlayan protokol ise Hyper Text Transfer Protocol (HTTP) olarak adlandırılmaktadır. TCP/IP protokolü aynı zamanda, diğer iletişim ağlarında da kullanilabilir. Özellikle pek çok farklı tipte bilgisayarı veya iş istasyonlarını birbirine bağlayan yerel ağlarda (LAN) kullanımı yaygındır.

Donanım Katmanındaki Protokoller

ARP (Adres Çözümleme Protokolü), bir IP adresinin hangi ağ kartına (yani MAC adresine) ait olduğunu bulmaya yarar. TCP/IP’de veri gönderiminde gönderilecek bilgisayarın hangisi olduğunu bulmak için kullanılır. Ayrıca IP adresini yeni almış olan bir makine, o IP adresinin sadece kendisinde olduğunu ARP kullanarak teyid eder. RARP (Ters ARP), protokolü ARP’ın tersi işlemi yapar, yani hangi MAC adresinin hangi IP adresini kullandığını bulur. Bir TCP/IP ağında RARP’ın çalışacağı garanti değildir, zira RARP bir RARP sunucusuna ihtiyaç duyar.


IP Katmanındaki Protokoller

ICMP (Internet Yönetim Mesajlaşması Protokolü), hata ve türlü bilgi mesajlarını ileten protokoldür. Örneğin, ping programı ICMP’yi kullanır.

RIP (Yönlendirici Bilgi Protokolü), yönlendiricilerin yönlendirme tablolarını otomatik olarak üretebilmesi için yaratılmıştır.

OSPF (İlk Açık Yöne Öncelik), aynı RIP gibi yönlendiricilerin yönlendirme tablolarını otomatik olarak üretebilmesine yarar. OSPF, RIP’ten daha gelişmiş bir protokoldür.

IGMP (Internet Grup Mesajlaşma Protokolü), bir sistemin internet yayınlarına (multicast) abone olmasına ve aboneliği durdurmasına yarar. Bu yayınlar, UDP üzerinden yapılır ve genelde çoklu ortam (radyo veya video) içerikli olurlar.

DHCP (Dinamik Cihaz Ayar Protokolü), bir TCP/IP ağına bağlanan bir cihaza otomatik olarak IP adresi, ağ maskesi, ağ geçidi ve DNS sunucusu atanmasına yarar.

Kaynakça

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">UDP</span>

UDP, TCP/IP protokol takımının iki aktarım katmanı protokolünden birisidir. Verileri bağlantı kurmadan yollar.

Ağ katmanı veya 3. katman, veri paketinin farklı bir ağa gönderilmesi gerektiğinde, veri paketine yönlendiricilerin kullanacağı bilginin eklendiği katmandır. Örneğin IP iletişim kuralı bu katmanda görev yapar.

<span class="mw-page-title-main">İnternet iletişim kuralları dizisi</span>

İnternet protokol takımı, bilgisayarlar ve ağ cihazları arasında iletişimi sağlamak amacıyla standart olarak kabul edilmiş kurallar dizisidir. Bu kurallar dizisi temel olarak verinin ağ üzerinden ne şekilde paketleneceğini ve iletilen veride hata olup olmadığının nasıl denetleneceğini belirlemektedir.

Network Address Translation (NAT), TCP/IP ağındaki bir bilgisayarın yönlendirme cihazı ile başka bir ağa çıkarken adres uzayındaki bir IP ile yeniden haritalandırma yaparak IP paket başlığındaki ağ adres bilgisini değiştirme sürecidir.

Internet Control Message Protocol (ICMP), hata mesajları ve TCP/IP yazılımının bir takım kendi mesaj trafiği amaçları için kullanılır. ICMP RFC 792'de tanımlanmış ve RFC 950'de revize edilmiştir. Hataları raporlamak için kullanılan, kontrol amaçlı bir protokoldür. Bu şekilde normal kullanımının yanında, uzak sistem hakkında bilgi toplamak için sıkça kullanıldığından çok önemlidir. Genel olarak sistemler arası kontrol mesajları IP yerine ICMP üzerinden aktarılır. ICMP, IP ile aynı düzeyde olmasına karşın aslında kendisi de IP’yi kullanır. ICMP' nin hata raporlamak için kullanılması, IP'yi güvenli yaptığı anlamına gelmez. Datagram, yerine ulaşmayabilir ve bununla ilgili bir hata mesajı da gelmeyebilir. ICMP mesajlarındaki hataları raporlamak için ICMP kullanılmaz. ICMP, TCP/IP' nin işlemesine yardımcı olan bir protokoldür. Her hostta mutlaka ICMP protokolü çalışır. Hata durumunda host tarafından geri bilgilendirmeyi sağlar.

Adres Çözümleme Protokolü ağ katmanı adreslerinin veri bağlantısı katmanı adreslerine çözümlenmesini sağlayan bir telekomünikasyon protokolüdür. 1982 yılında RFC 826 aracılığıyla tanımlanmıştır. STD 37 kodlu bir internet standardıdır.

RFC 903 dosyasında tanımlanmış olan RARP, bir TCP/IP ağında MAC adresleri ile IP adresleri arasındaki bağı yapmak için kullanılır.

IP adresi, interneti ya da TCP/IP protokolünü kullanan diğer paket anahtarlamalı ağlara bağlı cihazların, ağ üzerinden birbirleri ile veri alışverişi yapmak için kullandıkları adres.

İngilizce Router Information Protocol, yani Yönlendirme Bilgi Protokolü anlamına gelen RIP, bir TCP/IP ağındaki router'ların birbirini otomatik olarak tanımasında kullanılan bir iç yönlendirme protokoldür. Aynı zamanda uzaklık vektör algoritmasına dayanır ve IGP 'nın bir uygulamasıdır. Yönlendirme kararları, düğümler arasındaki sıçramaların sayısına dayanır. Yönlendiriciden geçmek bir sıçrama sayılır. İlk olarak XNS protokol kümesinde kullanılmış olup daha sonra IP ağ uygulamalarında kullanılmıştır.

İngilizce Open Shortest Path First, yani "En kısa yola Öncelik" anlamına gelen OSPF, bir TCP/IP ağındaki router'ların birbirini otomatik olarak tanımasında kullanılan bir protokoldür. OSPF yönlendirme internette intra-AS yönlendirme için RIP gibi yaygınca kullanılan bir yöntemdir. OSPF temelde internet servis sağlayıcılarının (ISP) üst-tabakalarında kullanılır. OSPF kelimesindeki ilk O harfi yönlendirme protokolü şartlarının açık olduğunu gösterir. OSPF'nin en güncel versiyonu ikincisidir[RFC 2328].

<span class="mw-page-title-main">Yönlendirici</span>

Yönlendirici, aynı ağ iletişim kurallarını kullanan iki bilgisayar ağı arasında veri çerçevelerinin iletimini sağlayan ağ donanımıdır. Yönlendirme için OSI yedi katman modelinin üçüncüsü olan ağ katmanı kullanılır. Genellikle bu iş için özel üretilmiş donanımlar varsa da birden çok arayüzü olan bilgisayarlar da yazılım desteğiyle yöneltici olarak çalışabilirler.

<span class="mw-page-title-main">Point-to-Point Protokol</span>

Bilgisayar ağlarında Point-to-Point Protokolü, iki ağ geçidi arasında doğrudan bağlantı kurmaya yarayan veri köprüleme protokolüdür.

<span class="mw-page-title-main">OSI modeli</span>

Open Systems Interconnection (OSI) modeli ISO tarafından geliştirilmiştir. Bu modelle, ağ farkındalığına sahip cihazlarda çalışan uygulamaların birbirleriyle nasıl iletişim kuracakları tanımlanır.

Komşu Keşfi Protokolü IPv6 ile kullanılan internet iletişim kuralları dizisinde bir protokoldur. Bağlantı katmanında çalışır ve bağlantıdaki diğer düğümleri bulmak, diğer düğümlerin ağ katmanı adreslerine karar vermek, uygun routerlar bulmak ve diğer aktif komşu düğümlere yollar hakkında erişilebilirlik bilgisi sağlamakla yükümlüdür(RFC 4861, 2007).

Yönlendirme protokolleri, yönlendirici üzerinde koşan ve tablonun güncellenmesini sağlayan kurallardır; genelde yazılım ile gerçekleşirler. Protokoller iç (interior) ve dış (exterior) olarak iki sınıfa ayrılmıştır. İç protokoller daha çok pek fazla büyük olmayan özel ağ içindeki yönlendiriciler arasında kullanılırken, dış protokoller birbirinden bağımsız ve geniş ağlar arasındaki yönlendiriciler üzerinde koşturulur. Yönlendirme protokolleri ile yönlendirmeli protokoller, genelde birbiriyle karıştırılır; ancak farklı tanımlamalardır. İlki, yani yönlendirme protokolleri, dinamik yönlendirme protokoller ise IP, IPX, DECnet, XNS, AppleTalk gibi protokolleri anlatır.

Address Resolution Protocol (ARP) ağ katmanı adreslerini bağlantı katmanı adreslerine çevirmek için kullanılan bir iletişim protokolüdür, multicast ağlar için önemli bir fonksiyondur. ARP 1982 yılında RFC 826 tarafından tanımlanmıştır.

Tünel protokolü, bir ağ protokolü farklı bir yük-taşıma protokolü içerdiğinde bilgisayar ağ bağlantısı, bir tünel protokolü kullanır. Tünel protokolü kullanılarak, uyumsuz olan bir iletim protokolü üzerinde bir yük-taşıma taşınabilir ya da güvenilmeyen ağlarda güvenli bir yol oluşumu sağlanabilir.

Bilgisayar ağlarında, İnternetin ağ mimarisinde genellikle TCP/IP olarak bilinen, İnternet iletişim kuralları dizisinde en düşük tabaka bağlantı katmanıdır. Bu tabaka RFC 1122 ve RFC 1123 ile tanımlanmıştır. Bağlantı katmanı metodların grubudur ve İletişim protokolleri sadece konağa fiziksel olarak bağlantı ile çalışmaktadır. Bağlantı, ağda konak ve düğümler arasında fiziksel ve mantıksal bileşenler kullanılmasıdır ve bir bağlantı protokolü metodların bir takımıdır ve standartlar sadece Yerel alan ağı parçalarında ya da bir Geniş alan ağı bağlantılarında sadece komşu ağ bileşenleri arasında geçerlidir.

<span class="mw-page-title-main">Internet Protocol</span>

Internet Protocol (IP) ağ sınırları boyunca datagramların geçişi için internet protokolü takımında temel iletişim protokolüdür. Yönlendirme işlevi sayesinde internetin çalışmasını sağlamaktadır. IP, paket teslim görevini paket başlıklarındaki IP adreslerine dayalı olarak kaynak adresten hedef adrese doğru gerçekleştirir. Bu amaçla, IP veri teslim edilecek kapsülleyen bir paket yapıları tanımlamaktadır. Aynı zamanda adresleme yöntemlerini tanımlayan bu metot kaynak ve hedef bilgileri ile diyagramı etiketlemek için kullanılır. IP, 1974 yılında Vint Cerf ve Bob Kahn tarafından orijinal iletim kontrol programında bağlantısız bir datagram hizmeti olarak tanıtıldı. İnternet protokolü paketi bu nedenle sık sık TCP/IP gibi ifade edilir. IP'nin ilk büyük versiyonu İnternet Protokolü Sürüm 4'tür. IPv4 internette baskın olan bir protokoldür. Protokolün halefi ise İnternet Protokolü Sürüm 6 (IPv6)'dır.

<span class="mw-page-title-main">Protokol yığını</span>

Protokol yığını veya ağ yığını bir bilgisayar ağının protokol takımı veya protokol ailesi üzerine uygulamasıdır. Bu terimlerin bazıları birbirleri yerine kullanılabilmekle birlikte, takım iletişim protokolünün tanımı, yığın ise bunların yazılım uygulamasıdır.