Yazı 2 :Protokol Nedir?

İki bilgisayar arasındaki iletişimi  sağlamak amacıyla fiziksel düzeyden uygulama düzey kadar birçok protokol tanımlanmıştır.

  

Protokoller katmanlar halinde tanımlanmıştır. Her bir katman, kendi içinde bağımsız olarak geliştirilebilir ve haberleşme türüne göre, yalnızca gereksinim duyulan katmanlar kullanılır. 

Uluslararası Standartlar Enstitüsü(ISO), ağ katmanlarına Açık Sistem Bağlanma(OSI) standardını getirmiştir. 

OSI modeli sayesinde bir cihazın veya protokolün ağ içinde ne görev üstlendiği daha rahat anlatılabilir. OSI modeli, ağ iletişimi için büyük problemleri küçük daha kolay yönetilebilir parçalara bölerek işlevsel bir tanım verir. Her katman için belirli sorumluluklar ve servisler tanımlanmıştır. Her katman komşu katmanlardan işlevsel olarak bağımsızdır. Her katman  iyi tanımlanmış bir fonksiyonu yerine getirir. Her katman veri alışverişini yaparken aynı düzeydeki katmanla konuşur. Ancak mesajını doğrudan karşı katmana iletemeyeceğinden, mesajını aynı düzeydeki bir alt katmana ileterek ulaşımı sağlar.  Her katman kendi denetim bilgisini mesajın başına ekleyerek, karşı katmana isteğini iletir. Bu denetim bilgisine Başlık (Header) denilir. OSI modeli verinin bir bilgisayar üzerinde bir programdan, başka bir bilgisayar üzerindeki diğer bir programa nasıl ulaşacağını tanımlar. Model bu süreci 7 katman halinde inceler.

Protokol Türleri

Protokollerin türleri değişik şekillerde tanımlanabilir: Açık protokoller ve firmaya bağlı olan protokoller olmak üzere. Açık protokoller TCP/IP gibi herhangi bir firma tarafından değil de geniş toplulukların oluşturdukları komiteler tarafından yönetilirler. Bu protokoller diğer protokollerle uyumlu çalışırlar. Firma protokolleri ise bir firma tarafından özellikle kendi işletim sistemi ve ürünleri için tasarlanmış protokollerdir. Örneğin Novell’in IPX/SXP ve Banyan firmasını protokolleri bu sınıfa girer.

Popüler iletişim protokolleri şunlardır:

1. ADSL, ISDN, Ethernet 
2. 802.11 WiFi
3. TCP/IP, UDP 
4. DNS,
5. HTTP, FTP, DHCP

1.ADLS, ISDN NEDİR?

• ADSL (İngilizce: Asymmetric Digital Subscriber Line), Asimetrik Sayısal Abone Hattı, günümüzde internet bağlantısı için en çok kullanılan bağlantı tekniğidir. Bir dağıtıcı (İngilizce: Splitter) , tek bir telefon bağlantısı ile hem ADSL hattına hem de gelen çağrılara izin verir. ADSL genellikle merkez ofisten 4 kilometreden uzakta olmayan mesafelere dağıtılabilir. Fakat kablo bağlantısının izin verdiği ölçüde 8 kilometreye kadar ulaşabilir.
• Telefon santralinde geleneksel telefon ağı için hat genellikle başka bir frekans dağıtıcısının ses bandı sinyalini ayırdığı yer olan Digital Abone Hattı Erişim Çoklayıcısı/Paylaştırıcısı (İngilizce: Digital Subscriber Line Access Multiplexer) 'nda sona erer. ADSL tarafından taşınan veriler genellikle telefon şirketinin veri ağı üzerinden yönlendirilir ve sonunda internet protokol ağına ulaşır.

• ISDN, Integrated Services Digital Network sözcüklerinin baş harflerinden oluşmuştur ve Bütünleştirilmiş sayısal ağ hizmetleri olarak Türkçeleştirilmiştir.

  ISDN, mevcut analog telefon şebekesinin sayısal alternatifidir. Normal bir telefon hattı gibi bir telefon numarası çevirip hem sayısal, hem de analog hatlara ulaşım sağlanabilir. ISDN teknolojisini alışılmış analog hatlardan ayıran en önemli özellik tamamen sayısal temiz bir ses kanalı sağlamasının yanında, aynı anda veri (data) iletişimine de izin verebilmesidir. Ses, görüntü, veri gibi her türlü bilginin sayısal bir ortamda birleştirilip aynı hat üzerinden iletilmesinin sağlandığı bir haberleşme ağıdır.
• NOT: ADLS, ISDN ile ilgili ayrıntılı bilgi için metinde renkli yazılı yerlere tıklayıp okuyabilirsiniz.

  2. 802.11 WiFi 

IEEE 802.11, bilgisayar haberleşme sisteminde telsiz yerel ağ standardı olarak bilinmektedir. Uluslararası sivil toplum örgütü olan Elektrik ve Elektronik Mühendislikleri Enstitüsü (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) tarafından 1997 yılında geliştirilmiştir. Adını, bu toplum örgütünün ismini oluşturan kelimelerin baş harflerinden almaktadır. IEEE 802.11, geliştirilen kablosuz ağların genel adıdır. 802.11 standartları, yerel ağ içerisinde WLAN üzerinden oluşturulan iletişim kurallarını temsil etmektedir.

NOT:  802.11 WiFi  ile ilgili ayrıntılı bilgi için metinde mavi yazılı yerlere tıklayıp okuyabilirsiniz.

3. TCP/IP, UDP 

İki veya daha fazla bilgisayarın birbiriyle haberleşmesi için belirli protokollere ihtiyaç vardır. TCP/IP,  günümüzde en yaygın olarak kullanılan protokol takımıdır ve TCP/IP protokol yığınına (TCP/IP stack) gömülü, İnternette veri aktarımı için kullanılan 2 protokolü temsil eder; Transmission Control Protocol (TCP) ve Internet Protocol (IP).

TCP/IP'de, yollanan veriler katmanlara göre paketlenerek yollanır ve alıcıda bu paketler teker teker açılıp veri ulaştırılır. Her katmanda yollanan verinin türüne göre (e-posta, dosya aktarımı) belirli protokoller görev yapar. OSI referans modelindeki 7 katmana karşılık TCP/IP’de 4 katman mevcuttur; Application (Uygulama), Transport (Taşıma), Internet, Network Interface (Ağ Arayüzü) . 

Application Layer(Uygulama Katmanı): Bu katmanda veriyi göndermek isteyen uygulama ve kullandığı dosya biçimi bulunarak gönderilen verinin  türüne göre  farklı protokoller çalıştırılır (HTTP,  SMTP, FTP, Telnet, vs.) ve  programlarla Taşıma protokollerinin haberleşmesi sağlanır. Uygulama Katmanı Taşıma Katmanıyla portlar aracılığıyla haberleşir. Portlar numaralandırılmış standart uygulamalardır (HTTP:80, FTP:21, vs.) ve Taşıma Katmanında gelen paket içeriğinin türünün anlaşılmasında rol oynar.

Transport Layer(Taşıma Katmanı): Bu katman verinin ne şekilde gönderildiğini gösterir. TCP  (Transmission Control Protocol) ve UDP (User Datagram Protocol) protokolleri bu katmanda çalışır. TCP ve UDP iletim esnasında veriye içinde bazı kontrol bilgilerinin bulunduğu bir başlık (header)  ekler. TCP, kayıpsız veri gönderimi sağlayabilmek için kullanılan protokoldür. Gönderilen veriler için özel bir TCP kabul paketi (TCP ACK) gönderilir ve gelmiş olan paketlerin doğruluğu kontrol edilir. Gönderen taraf, kabul gelmediği sürece pakedi tekrar gönderir, böylece gönderim sağlanmış olur. TCP’de veri iletimi için iki bilgisayar arasında Three-Way Handshake (Üç Zamanlı El Sıkışma) bağlantısı kurulur. HTTP, HTTPS, POP3, SMTP, FTP, SFTP gibi protokollerdeki veri iletimi TCP vasıtasıyla yapılır. UDP’de ise gönderilen paketin ulaşıp ulaşmadığı kontrol edilmez. Bağlantı kurulum işlemleri, veri akış kontrolü ve tekrar iletim işlemleri yapmayarak iletim süresini azaltır ve ağ üzerinde TCP’ye oranda daha az bant genişliği kaplar. TFTP, SNMP gibi protokoller UDP vasıtasıyla çalışır.

Internet Layer(İnternet Katmanı): Bu katmanda hedef veya kaynak IP adresleri veriye eklenerek verinin hangi bilgisayara gönderileceği belirlenir ve gönderilen paket Veri Bloğu (Datagram) halini alır. Datagram maksimum 65,535 bayt boyutunda olabilir, daha fazla boyutlardaki paketleri IP protokolü yeteri kadar "Datagram"a ayırır. IP, ICMP, IGMP, ARP gibi protokoller bu katmanda çalışır.

Network Interface Layer(Ağ Arayüzü Katmanı): Bu katmanda verinin kablo üzerinde alacağı yapıyı tanımlayarak bir ve sıfırların fiziksel olarak görüntülenmesi sağlanır. Ethernet Ağ Arayüzü Katmanında kullanılan ve veri iletiminin fiziksel görünümünü sağlayan en yaygın kablolu yerel ağ teknolojisidir. Ethernet üç alt katmana sahiptir; LLC (Logic Link Control Layer- Mantıksal Bağlantı Kontrolü), MAC (Media Access Control-Ortam Erişim Kontrolü) ve Pyhsical(Fiziksel). LLC alt katmanında, İnternet Katmanı’ndaki frame(çerçeve)’in hangi protokolle geldiğini belirleyerek iletimin  MAC’a geçişini sağlar. MAC alt katmanında, hedef ve kaynak mac adresleri eklenir. LLC ve MAC, veri bloğuna kendi başlıklarını ekleyerek tam "frame" yapısını oluştururlar. Fiziksel alt katman ise bu "frame"i elektrik sinyaline(kablolu ağda) ya da elektromanyetik dalgalara(kablosuz ağda) dönüştürür.
NOT:  TCP/IP, UDP ile ilgili ayrıntılı bilgi için metinde başlığa tıklayıp okuyabilirsiniz.

4.DNS NEDİR?

DNS, Domain Name System’in kısaltılmış şeklidir. Türkçe karşılığı ise Alan İsimlendirme Sistemi olarak bilinir. Yani internetin telefon rehberidir. Kolay hatırlanan isimleri (Hosting.com.tr) IP adreslerine çevirir (77.245.157.253)

DNS, 256 karaktere kadar büyüyebilen host isimlerini IP’ye çevirmek için kullanılan bir    sistemdir. 

Host ismi, tümüyle tanımlanmış isim (full qualified name) olarak da bilinir ve hem bilgisayarın ismini hem de bilgisayarın bulunduğu internet domainini gösterir. DNS, verilen bir makina adının IP adresini çözerek makinaların internet üzerinde host isimleri ile haberleşmelerine olanak tanır.
NOT: DNS  ile ilgili ayrıntılı bilgi için metinde mor yazılı yere tıklayıp okuyabilirsiniz.

5. HTTP, FTP, DHCP

HTTP

HTTP, bir istemci ve bir sunucu arasındaki bir istek / yanıt standardıdır. İstemci son kullanıcı, sunucu web sitesidir. Web tarayıcısı, örümcek ya da başka bir son kullanıcı aracı kullanarak HTTP isteği yapan istemciye kullanıcı aracısı denir. HTML dosyaları ve görüntüler gibi kaynakları depolayan veya oluşturan yanıt veren sunucuya kaynak sunucu denir. Kullanıcı aracısı ve başlangıç ​​sunucusu arasında proxy'ler, ağ geçitleri ve tüneller gibi çeşitli aracılar olabilir. HTTP, TCP / IP ve destekleyici katmanlarını kullanmakla sınırlı değildir, ancak bu İnternet'teki en popüler uygulamasıdır. Aslında HTTP “İnternet üzerindeki diğer herhangi bir protokolün veya diğer ağların üzerine uygulanabilir. HTTP yalnızca güvenilir bir aktarım olduğunu varsayar; bu garantileri sağlayan herhangi bir protokol kullanılabilir. ”
NOT: HTTP ile ilgili ayrıntılı bilgi için metinde başlığa tıklayıp okuyabilirsiniz.

FTP

Bilgi işlemde, Dosya Aktarım Protokolü (FTP) (Bağlantı Noktası 21), verileri bir bilgisayardan diğerine ağ üzerinden, örneğin İnternet üzerinden aktarmak için kullanılan bir ağ protokolüdür. FTP, hangi işletim sistemlerinin dahil olduğuna bakılmaksızın (bilgisayarlar FTP erişimine izin veriyorsa), bu ağdaki başka bir bilgisayardaki dosyaları değiştirmek için herhangi bir TCP / IP tabanlı ağ üzerinden dosya alışverişi yapmak için bir dosya aktarım protokolüdür. Mevcut birçok FTP istemci ve sunucu programı vardır. FTP sunucuları oyun sunucuları, ses sunucuları, internet sunucuları ve diğer fiziksel sunucular arasında herhangi bir yere kurulabilir.
NOT: FTP ile ilgili ayrıntılı bilgi için metinde başlığa tıklayıp okuyabilirsiniz.

DHCP

Dinamik Ana Bilgisayar Yapılandırma Protokolü (DHCP), IP adreslerinin, alt ağ maskelerinin, varsayılan ağ geçidinin ve diğer IP parametrelerinin atanmasını otomatikleştirir. DHCP ile yapılandırılmış bir istemci (bilgisayar veya ağa duyarlı başka bir aygıt olsun) bir ağa bağlandığında, DHCP istemcisi bir DHCP sunucusundan gerekli bilgileri isteyen bir yayın sorgusu gönderir. DHCP sunucusu, bir IP adresi havuzunu ve varsayılan ağ geçidi, etki alanı adı, DNS sunucuları, zaman sunucuları gibi diğer sunucular gibi istemci yapılandırma parametreleri hakkındaki bilgileri yönetir. Geçerli bir istek alındığında, sunucu bilgisayara bir IP adresi, bir kiralama (ayırmanın geçerli olduğu süre) ve alt ağ maskesi ve varsayılan ağ geçidi gibi diğer TCP / IP yapılandırma parametreleri atayacaktır. Sorgu genellikle önyüklemeden hemen sonra başlatılır ve istemcinin diğer ana bilgisayarlarla IP tabanlı iletişim başlatabilmesi için tamamlanması gerekir.

NOT: DHCP ile ilgili ayrıntılı bilgi için metinde başlığa tıklayıp okuyabilirsiniz.

   <YAZI 1 GERİ DÖN>              <ANA SAYFAYA GİT>                    <YAZI 3 GİT>