OSI (Open Systems Interconnection) Referans Modeli

OSI Referans Modeli, Network mimarilerinin tasarlanmasında ve protokoller arası iletişimde standartlaşmayı sağlayan, uluslararası kabul görmüş bir modeldir. 1984 yılında ISO (International Organization for Standardization) tarafından geliştirilen bu model, farklı donanım ve yazılım çözümlerinin uyum içinde çalışabilmesi için oluşturulmuş bir yapı sunar. OSI Model'i, çeşitli üreticilerin geliştirdiği cihazların birbirleriyle sorunsuz bir şekilde haberleşebilmesi adına soyut bir çerçeve belirler ve bu sayede açık sistemlerin birbiriyle olan etkileşiminde önemli bir rol oynar.

Her ne kadar günümüzde kullanılan protokoller, OSI Model'ine tamamen uymasa da bu model, Network teknolojilerinde referans alınan temel yapı olmaya devam etmektedir. Geliştirilen teknolojiler, OSI Model'inin sunduğu teorik çerçeve içerisinde konumlandırılır ve bu katmanlar arasında belirli standartlarla uyum sağlanır. Bu standartlar, farklı cihazların, protokollerin ve yazılımların birbirleriyle iletişim kurabilmesini mümkün kılar. Ayrıca, bu model, karmaşık Network yapılarının detaylı şekilde analiz edilmesine de olanak tanır.

Modelin en dikkat çekici yönlerinden biri, iletişim süreçlerinin soyut katmanlar üzerinden tanımlanmasıdır. Her bir katmanın kendine özgü görevleri ve sorumlulukları vardır, fakat bu görevler birbirinden bağımsız gibi görünse de aslında daha büyük bir iletişim sürecinin parçası olarak çalışırlar. OSI Model'i, Network üzerinde gerçekleşen veri iletiminde sistematik bir çözümleme sunarak, hem protokol geliştirmede hem de sorun çözüm süreçlerinde bir yol haritası işlevi görür.

Teknolojik gelişmelerin hızla ilerlemesiyle birlikte, OSI Model’i zaman içerisinde daha fazla soyutlama ve esneklik kazanmıştır. Ancak bu esneklik, modelin temel prensiplerinden ödün verilmesi anlamına gelmez. OSI Model'i, günümüzde özellikle mimari tasarım süreçlerinde rehber niteliğinde kullanılmaya devam eder ve birçok farklı Network topolojisi için referans oluşturmaktadır. Bu nedenle, modern iletişim ağlarının temelleri OSI Referans Modeli’nin teorik yapısıyla şekillenir ve bu model olmadan Network'lerin nasıl işlediğini anlamak neredeyse imkânsız hale gelir.

OSI Referans Modeli, aynı zamanda Network’lerde karşılaşılan problemlerin tespiti ve çözümüne yönelik kapsamlı bir çerçeve sunar. Geliştirilen her yeni teknoloji ya da protokol, bu model çerçevesinde analiz edilerek, Network üzerindeki entegrasyonunun sorunsuz bir şekilde sağlanması hedeflenir.

OSI Referans Modeli Katmanları

7. Application Layer (Uygulama Katmanı)
6. Presentation Layer (Sunum Katmanı)
5. Session Layer (Oturum Katmanı)
4. TransPort Layer (İletim Katmanı)
3. Network Layer (Ağ Katmanı)
2. Data Link Layer (Veri İletim Katmanı)
1. Physical Layer (Fiziksel Katman)

Akılda kalması amacıyla tekerlememiz:
 Acele Posta Servisi Türkiye'de Neden Daha Pahalı 



 

7. Uygulama Katmanı (Application Layer)

Uygulama Katmanı, OSI modelinin en üst seviyesinde yer alan ve kullanıcı ile Network arasındaki etkileşimi yöneten katmandır. Bu katman, kullanıcı uygulamaları ile Network hizmetleri arasındaki iletişimi sağlamak için belirli protokolleri kullanır. Uygulama Katmanı, aslında verinin işlenmesi ile ilgili işlemleri yapmaz, bunun yerine uygulamaların Network kaynaklarına erişimini sağlar ve Network üzerinden veri iletimi taleplerini yönlendirir. Bu katmanda kullanılan protokoller, e-posta iletimi, dosya aktarımı, uzaktan oturum yönetimi ve Web sayfası görüntüleme gibi kullanıcı etkileşimli işlemleri kapsar. Uygulama Katmanı, HTTPS, FTP, SMTP, DNS, Telnet ve SNMP gibi yüksek seviyeli protokolleri barındırır. Bu protokoller, kullanıcı taleplerini alır ve veriyi alt katmanlara ileterek Network’ün geri kalanında işlenmesini sağlar. Örneğin, bir kullanıcı Web tarayıcısına bir URL girdiğinde, HTTPS protokolü aracılığıyla bu istek Web sunucusuna iletilir ve sayfa verileri yine HTTPS kullanılarak tarayıcıya geri döner.

Bu katman, kullanıcı ile Network arasındaki en yakın etkileşimi sağladığından, hataların genellikle ilk fark edildiği katmandır. Uygulama Katmanı, Network üzerindeki kaynakların kullanılabilirliğini denetler, yani bir uygulama, Network kaynaklarına erişim isteğinde bulunduğunda bu katman aracılığıyla kaynakların mevcut olup olmadığını kontrol eder ve erişim sağlar.

Özellikle dağıtık sistemlerde, Uygulama Katmanı'nın yönetimi kritik hale gelir. Farklı sistemler ve uygulamalar arasında uyumlu bir veri alışverişi sağlanması, Uygulama Katmanı'nda çalışan protokoller aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu katmanda çalışan uygulamaların başarımı, Network’ün genel performansını doğrudan etkileyebilir.

Örnek Protokoller

» HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure): HTTPS, Web tarayıcıları ile sunucular arasında güvenli veri iletimi için kullanılan bir protokoldür. İstemciden (tarayıcı) gelen talepler, sunucudaki kaynakların (Web sayfaları, resimler vb.) geri dönmesiyle sonuçlanır. HTTPS, stateless (durumsuz) bir protokol olduğu için her istekte istemci ve sunucu arasında bağımsız bağlantılar kurulur. HTTPS, TCP Port 443 üzerinden çalışır ve genellikle GET, POST, PUT, DELETE gibi farklı istek metodları ile veri aktarımını sağlar. Bir Web sayfası açılırken, tarayıcı HTTPS GET isteği gönderir, sunucu ise istenilen veriyi geri döner.

» FTP (File Transfer Protocol): FTP, dosya transferi için kullanılan eski ve yaygın bir protokoldür. Dosyaların bir bilgisayardan diğerine aktarılmasını sağlar. FTP, hem veri hem de kontrol iletişimini sağlamak için iki ayrı bağlantı kurar: biri komut iletimi için (kontrol bağlantısı), diğeri ise veri transferi için (veri bağlantısı). TCP Port 21 kontrol bağlantısı için, Port 20 ise veri bağlantısı için kullanılır. FTP, genellikle dosya sunucularında büyük dosyaların yüklenmesi ve indirilmesi işlemlerinde tercih edilir. FTP’nin güvenli olmayan doğası nedeniyle SFTP ve FTPS gibi şifrelenmiş versiyonları yaygın olarak kullanılmaktadır.

» SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): SMTP, e-posta gönderimi için kullanılan temel protokoldür. E-posta istemcileri, mesajları SMTP aracılığıyla örneğin bire e-posta sunucusu olan Exchange Server'a iletir. SMTP, sadece e-posta gönderimini sağlar; e-posta alımı için POP3 veya IMAP gibi diğer protokoller kullanılır. SMTP, TCP Port 25 üzerinden çalışır, ancak güvenlik amacıyla genellikle Port 587 ya da 465 üzerinden TLS/SSL ile şifrelenmiş bağlantılarla kullanılır. SMTP, sunucular arasında e-posta yönlendirmesi yaparken, DNS kullanarak hedef alan adının MX (Mail Exchanger) kayıtlarını sorgular ve ilgili sunucuya mesajı iletir.

» DNS (Domain Name System): DNS, alan adlarını (örneğin, www.firatboyan.com) IP adreslerine çeviren dağıtık bir sistemdir. Kullanıcılar, tarayıcılarına bir alan adı girdiğinde, tarayıcı DNS sunucularına bir sorgu gönderir ve bu sorgu sonucunda alan adıyla ilişkilendirilmiş IP adresi döner. Bu işlem sayesinde kullanıcılar, karmaşık IP adreslerini hatırlamak zorunda kalmadan alan adları üzerinden Web sitelerine ulaşabilirler. DNS, UDP Port 53 üzerinde çalışır, ancak bazı durumlarda TCP kullanılabilir. DNS sorguları, genellikle recursive ya da iterative olarak gerçekleştirilir ve bu sayede en uygun DNS sunucusundan IP adresi alınır.

» TELNET (Teletype Network): TELNET, uzak bir cihazla komut satırı üzerinden bağlantı kurmak için kullanılan eski bir protokoldür. Kullanıcılar, uzak bir sunucuya veya Network cihazına bağlanarak bu cihaz üzerinde komutlar çalıştırabilir. TELNET, TCP Port 23 üzerinden çalışır ve açık metin tabanlıdır, yani veriler şifrelenmeden iletilir. Bu durum güvenlik açığı oluşturduğu için, özellikle günümüzde SSH (Secure Shell) gibi daha güvenli alternatifler tercih edilmektedir. TELNET, genellikle ağ yöneticileri tarafından cihazların yapılandırılması veya sorunların giderilmesi için kullanılırdı, ancak şifreleme eksikliği nedeniyle yerini güvenli alternatiflere bırakmıştır.

» SNMP (Simple Network Management Protocol): SNMP, Network cihazlarının (Router'lar, Switch'ler, sunucular vb.) izlenmesi ve yönetilmesi için kullanılan bir protokoldür. SNMP, ağ cihazları ile yönetim sunucuları arasında bilgi alışverişini sağlar ve bu sayede cihazların durumu izlenebilir, yapılandırma değişiklikleri yapılabilir ve performans verileri toplanabilir. SNMP, UDP Port 161 üzerinden çalışır. SNMP, MIB (Management Information Base) adı verilen bir veri yapısı aracılığıyla cihazlardan bilgi toplar. SNMP’nin v1 ve v2 sürümleri güvenlik zafiyetlerine sahipken, SNMPv3, kimlik doğrulama ve şifreleme özellikleriyle daha güvenlidir.

Örnek Senaryo

Bir e-ticaret sitesi, kullanıcıların siparişlerini HTTPS protokolü üzerinden sunucusuna gönderir. Web tarayıcıları aracılığıyla girilen siparişler, Uygulama Katmanı'nda başlatılarak alt katmanlara iletilir ve veritabanına kaydedilir. Aynı zamanda, DNS aracılığıyla kullanıcılar alan adını yazarak Web sitesine ulaşır.

6. Sunum Katmanı (Presentation Layer)

Sunum Katmanı, OSI modelinin altıncı katmanı olarak, verinin alıcı uygulama tarafından anlaşılabilir ve kullanılabilir bir formata dönüştürülmesini sağlar. Bu katman, verinin işlenmeden önce uygun bir biçimde kodlanmasını, şifrelenmesini ve sıkıştırılmasını gerçekleştirir. Sunum Katmanı, verinin yapısal olarak değiştirilmesine odaklanır ve veri iletimi sırasında ortaya çıkabilecek uyumsuzlukları çözmek için kritik bir rol oynar. Sunum Katmanı, farklı cihazlar ve yazılımlar arasında veri aktarımı sırasında ortak bir veri formatı sağlar. Örneğin, bir bilgisayardan gönderilen veri ASCII formatında olabilirken, alıcı cihaz EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) kullanıyor olabilir. Sunum Katmanı, bu iki farklı kodlama sistemini birbirine çevirerek veri uyumluluğunu sağlar. Bu sayede verinin farklı sistemler arasında doğru bir şekilde iletilmesi sağlanır.

Bu katman ayrıca şifreleme ve şifre çözme işlemlerinden de sorumludur. Güvenli veri iletimi sırasında veriler Sunum Katmanı'nda şifrelenir ve alıcı tarafında yine bu katman tarafından deşifre edilir. Bu şifreleme işlemleri, veri bütünlüğünü ve gizliliğini korur. Örneğin, HTTPS protokolü kullanıldığında SSL/TLS şifreleme protokolleri, Sunum Katmanı'nda çalışarak verinin güvenli bir şekilde taşınmasını sağlar.

Veri sıkıştırma işlemi de Sunum Katmanı'nın önemli görevlerinden biridir. Verinin sıkıştırılması, bant genişliği kullanımını optimize eder ve verinin daha hızlı iletilmesini sağlar. Bu katman, veriyi sıkıştırarak daha az yer kaplamasını sağlar ve Network üzerindeki veri trafiğini hafifletir. Örneğin, bir video konferans uygulamasında ses ve görüntü verileri, bu katmanda sıkıştırılarak iletilir, bu da performansı ve verimliliği artırır.

Sunum Katmanı, uygulamaların veri alışverişi sırasında birbiriyle uyumlu çalışmasını sağlamak amacıyla veriyi standart bir biçime dönüştürür ve veri formatlarının bütünlüğünü korur. Verinin formatlanması, şifrelenmesi ve sıkıştırılması işlemleri, Uygulama Katmanı'ndan alınan verilerin doğru şekilde iletilmesi ve alınması için hayati önem taşır.

Örnek Veri Formatları

» MPEG (Moving Picture Experts Group): MPEG, ses ve görüntü verilerinin sıkıştırılması ve iletilmesi için geliştirilmiş bir standart ailesidir. MPEG, veri sıkıştırma oranlarını optimize ederek yüksek kaliteli medya içeriğini düşük bant genişliği ile aktarılabilir hale getirir. MPEG-1, MPEG-2 ve MPEG-4 gibi farklı versiyonlar, video akışları, DVD’ler ve dijital televizyon gibi çeşitli medya formatları için kullanılır. MPEG, hareketli görüntüleri ve sesleri sıkıştırarak veri boyutunu önemli ölçüde azaltır, bu da medya içeriğinin ağlar üzerinden daha verimli taşınmasını sağlar. Örneğin, MPEG-4, düşük bant genişliği ile yüksek kaliteli video akışlarını sağlar, bu da streaming hizmetlerinde yaygın olarak kullanılır.

» GIF (Graphics Interchange Format): GIF, düşük boyutlu ve genellikle animasyonlu grafikler için kullanılan bir görüntü formatıdır. GIF, 8 bit renk derinliği kullanır ve bir seferde yalnızca 256 renge kadar görüntü oluşturabilir, bu da düşük boyutlu grafikler ve basit animasyonlar için idealdir. GIF'in en belirgin özelliği, birkaç Frame'den oluşan basit animasyonlar oluşturabilmesidir. Bu yüzden Web üzerinde sıklıkla kullanılan bir format haline gelmiştir. Lempel-Ziv-Welch (LZW) sıkıştırma algoritmasıyla çalışır ve veri kaybı olmadan sıkıştırma sağlar.

» JPEG (Joint Photographic Experts Group): JPEG, dijital görüntülerin sıkıştırılması için en yaygın kullanılan formattır. Bu format, görüntü kalitesini belirli bir seviyede tutarak dosya boyutunu önemli ölçüde küçültür. JPEG, kayıplı bir sıkıştırma algoritması kullanır, yani bazı veri ve detaylar sıkıştırma sırasında kaybolur, ancak bu kayıplar genellikle insan gözü tarafından fark edilmez. JPEG, özellikle dijital fotoğraflar ve Web üzerindeki görsellerde tercih edilir çünkü yüksek çözünürlük ve düşük dosya boyutu arasında denge sağlar. Ayrıca, sıkıştırma seviyesini ayarlayarak kalite ve boyut arasında tercih yapılabilir.

» ASCII (American Standard Code for Information Interchange): ASCII, karakterlerin sayısal kodlara dönüştürülmesini sağlayan bir standarttır. Bilgisayar sistemleri ve ağlar, ASCII'yi kullanarak metin verilerini 7 bitlik sayısal kodlar aracılığıyla işler. Bu kodlama sistemi, 128 farklı karakteri temsil edebilir; bunlar arasında büyük ve küçük harfler, rakamlar, noktalama işaretleri ve kontrol karakterleri bulunur. ASCII, modern bilgisayar sistemlerinde genişletilmiş sürümlerle (örneğin, UTF-8 gibi) kullanılsa da temeli, hala bilgisayarlar arasındaki temel metin iletişiminde önemli bir rol oynamaktadır.

» SSL/TLS (Secure Sockets Layer/TransPort Layer Security): SSL ve TLS, veri aktarımında güvenliği sağlamak için kullanılan şifreleme protokolleridir. SSL, ilk olarak Web üzerinde güvenli iletişim sağlamak için geliştirilmiştir, ancak güvenlik açıkları nedeniyle yerini TLS'ye bırakmıştır. TLS, SSL'nin daha güvenli ve gelişmiş bir sürümüdür. Bu protokoller, sunucu ve istemci arasındaki veri iletimi sırasında kimlik doğrulama, veri bütünlüğü ve şifreleme sağlar. HTTPS, TLS protokolünü kullanarak Web tarayıcıları ile sunucular arasındaki iletişimi şifreler. TLS, veri aktarımı sırasında güvenliği sağlayan sertifika tabanlı bir sistemdir ve verilerin üçüncü taraflarca ele geçirilmesini önler.

Örnek Senaryo

Bir finansal işlem sırasında kullanıcı verileri, Sunum Katmanı'nda SSL/TLS protokolleri kullanılarak şifrelenir. Bu şekilde, güvenli bir bağlantı üzerinden müşteri bilgileri bankanın sunucusuna aktarılır. Banka, şifrelenmiş veriyi alır ve Sunum Katmanı'nda tekrar açarak işleme alır.

5. Oturum Katmanı (Session Layer)

Oturum Katmanı, OSI modelinin beşinci katmanıdır ve iki cihaz veya uygulama arasında oturumlar oluşturup yöneterek veri iletişiminin düzenli bir şekilde gerçekleşmesini sağlar. Oturum Katmanı, bir oturum başlatarak veri alışverişini başlatır, bu oturum süresince veri iletişimini koordine eder ve oturum sona erdiğinde bağlantıyı düzgün bir şekilde kapatır. Bu süreç, veri alışverişi sırasında bağlantının istikrarını ve devamlılığını sağlamak için kritik önem taşır. Oturum Katmanı, verilerin düzenli bir şekilde iletilmesini ve alınmasını sağlamak için oturumları izler. İki cihaz veya uygulama arasında gerçekleşen veri iletimi sırasında oturumlar, veri akışının doğruluğunu kontrol eder ve veri iletiminde meydana gelebilecek kesintileri yönetir. Oturum Katmanı, oturum sırasında bağlantı kesilirse oturumu yeniden başlatabilir veya kesildiği yerden devam ettirebilir. Örneğin, bir video konferans sırasında bağlantı aniden kesildiğinde Oturum Katmanı, oturumu yeniden kurarak veri iletimini devam ettirir.

Bu katman ayrıca oturumların eşzamanlı yönetimini de sağlar. Bir uygulama, aynı anda birden fazla oturumu başlatabilir ve bu oturumlar bağımsız olarak çalışabilir. Oturum Katmanı, birden fazla oturumun aynı anda yönetilmesini ve her oturumun bağımsız bir şekilde kontrol edilmesini sağlar. Bu özellik, özellikle birden fazla bağlantının aynı anda aktif olduğu Client-Server ortamlarında büyük önem taşır.

Oturum Katmanı, Checkpoints adı verilen kontrol noktaları kullanarak veri iletimini güvence altına alır. Bu kontrol noktaları, uzun veri transferleri sırasında oturumun belirli aralıklarla duraklatılmasını ve veri kaybı yaşanmadan devam ettirilmesini sağlar. Bu özellik, büyük veri dosyalarının iletimi sırasında meydana gelebilecek bağlantı kesintilerinin etkilerini minimize eder ve veri iletiminin devamlılığını sağlar.

Örneğin, bir SQL veritabanı istemcisi ile sunucu arasında yapılan veri alışverişi sırasında Oturum Katmanı, oturum açar ve bu oturum süresince veri transferini yönetir. Veritabanı işlemleri tamamlandıktan sonra oturum düzgün bir şekilde kapatılır. Ayrıca, Oturum Katmanı, uzaktan oturumların başlatılması ve yönetilmesinde (örneğin, Remote Procedure Call - RPC gibi) kritik bir rol oynar.

Oturum Katmanı'nın sunduğu bu düzenleme, güvenilir veri iletimini sağlamak için daha düşük katmanlarla (özellikle İletim Katmanı) işbirliği içinde çalışır ve veri akışının tutarlılığını korur.

Örnek Kullanım Alanları

» RPC (Remote Procedure Call): RPC, bir programın yerel bir sistemde değil, uzak bir sistemde çalıştırılmasını sağlayan bir protokoldür. Uzak bir sistemde çalışacak prosedür çağrılarını, yerel çağrılar gibi görünür hale getirir. RPC, istemci-sunucu modeline dayanır ve istemciden gelen talepler, sunucuda işlenerek istemciye geri döner. Bu süreçte, çağrı yapan istemci, uzak bir sunucuda belirli bir işlemi başlatabilir ve sonuçlarını alabilir. RPC, uygulama katmanında çalışan bir protokoldür ve genellikle dağıtık sistemlerde, ağ üzerinden programlar arası iletişimi sağlamak için kullanılır. RPC, NFS (Network File System) gibi ağ dosya sistemlerinde yaygın olarak kullanılır. Bu protokolün güvenli sürümü olan Secure RPC, kimlik doğrulama ve veri güvenliği sağlar.

» SQL Veritabanı Bağlantıları: SQL istemci ve sunucu arasında oturum yönetimini ve veri alışverişini sağlayan, veritabanı yönetim sistemlerinin temelini oluşturan bir yapılandırmadır. SQL istemcisi, veritabanı sunucusuna bağlanarak veri sorgulama, güncelleme, silme ve ekleme işlemleri yapabilir. Veritabanı bağlantısı sırasında TCP/IP kullanılarak bağlantı sağlanır ve SQL oturumu açılır. Bu oturum sırasında veritabanına gönderilen SQL sorguları çalıştırılır ve sonuçlar, istemciye geri döner. SQL bağlantıları, güvenli bir şekilde şifrelenebilir ve çoğu zaman TLS gibi protokollerle korunur. Özellikle büyük veri tabanları, çok sayıda istemcinin aynı anda bağlanıp sorgu yapmasına olanak sağlar ve bu süreçte oturumlar kesintisiz olarak yönetilir.

» NetBIOS İletişimi: NetBIOS (Network Basic Input/Output System), yerel Network cihazları arasında oturum açmak ve cihazlar arası iletişim kurmak için kullanılan eski bir protokoldür. NetBIOS, yerel Network'te ad çözümleme ve veri paylaşımı sağlar. NetBIOS oturum hizmeti, iki cihaz arasında güvenilir veri alışverişini sağlarken, NetBIOS adı hizmeti cihazların birbirlerini tanımasını ve Network üzerinde iletişim kurmasını sağlar. NetBIOS, SMB (Server Message Block) protokolü ile birlikte çalışarak dosya ve yazıcı paylaşımını mümkün kılar. Özellikle Windows tabanlı Network'lerde, cihazlar arası oturum yönetimi ve veri alışverişinde uzun süre kullanılmıştır, ancak günümüzde daha modern protokollerle yer değiştirmektedir.

Örnek Senaryo

Bir şirket, uzak şubelerindeki bilgisayarlardan merkezdeki SQL veritabanına erişmek istiyor. Bu işlem sırasında Oturum Katmanı, uzak istemciler ile veritabanı sunucusu arasında bir oturum açar ve bu oturum kesintisiz veri alışverişini sağlar. Oturum kesintiye uğrarsa, Oturum Katmanı bağlantıyı otomatik olarak yeniden kurar.

4. İletim Katmanı (TransPort Layer)

İletim Katmanı, OSI modelinin dördüncü katmanı olup, veri iletiminin güvenilir ve doğru bir şekilde gerçekleşmesini sağlamak için temel işlevleri yerine getirir. Bu katman, veri paketlerinin hedefe ulaştığından emin olmak için hata kontrolü, akış kontrolü, paket sıralama ve yeniden iletim gibi kritik görevleri üstlenir. İletim Katmanı, uygulamalar arasında veri aktarımının güvenilir ve kesintisiz olmasını sağlar, ayrıca Network üzerindeki veri iletimini düzenleyerek ağ trafiğini optimize eder. İletim Katmanı, TCP (Transmission Control Protocol) ve UDP (User Datagram Protocol) olmak üzere iki önemli protokol ile bu görevleri yerine getirir. TCP, güvenilir veri iletimi sağlamak için bağlantı odaklı bir protokol kullanırken, UDP bağlantısız ve daha hızlı, ancak güvenilirlik garantisi olmayan veri iletimini sağlar.

TCP, Three-Way Handshake (üç yönlü el sıkışma) adı verilen bir mekanizma ile veri iletiminden önce bağlantı kurar. Bu mekanizmada SYN (Synchronize), SYN-ACK (Synchronize-Acknowledge) ve ACK (Acknowledge) mesajları kullanılarak istemci ve sunucu arasında bir oturum başlatılır. Bağlantı kurulduktan sonra TCP, veri paketlerini sıralı bir şekilde gönderir ve paketlerin doğru sırada ulaşmasını sağlar. Eğer bir paket kaybolur ya da zarar görürse, TCP, yeniden iletim mekanizmasını devreye sokarak eksik paketleri yeniden gönderir.

UDP ise, daha düşük gecikme süresi gerektiren uygulamalarda (örneğin, canlı yayınlar veya çevrimiçi oyunlar) kullanılır. UDP, veri paketlerini sıralama ya da hata kontrolü gibi işlemleri yapmadan doğrudan iletir. Bu, UDP'nin hız açısından avantajlı olmasını sağlar, ancak veri kaybı yaşanması durumunda kaybolan paketlerin yeniden iletilmesi sağlanmaz.

İletim Katmanı ayrıca Flow Control (akış kontrolü) ve Congestion Control (tıkanıklık kontrolü) mekanizmalarını da yönetir. Flow Control, veri gönderim hızının alıcı tarafın işleme kapasitesine uygun olarak ayarlanmasını sağlar. Bu, veri aktarım hızının alıcı tarafından karşılanamayacak kadar yüksek olduğu durumlarda aşırı yüklenmeyi ve veri kaybını önler. Congestion Control ise, Network üzerinde aşırı veri trafiği olduğunda veri iletimini yavaşlatarak ağın tıkanmasını önler.

Bir örnek vermek gerekirse, bir dosya aktarımı sırasında İletim Katmanı, TCP protokolünü kullanarak dosyayı paketlere böler, bu paketleri numaralandırır ve sıralar. Veri aktarımı sırasında herhangi bir paket kaybolursa veya bozulursa, TCP bu paketleri yeniden gönderir ve dosyanın eksiksiz bir şekilde hedefe ulaşmasını sağlar.

İletim Katmanı, Uygulama Katmanı'ndan gelen verileri alır, bu veriyi paketlere böler ve bu paketlerin Network üzerinden güvenli bir şekilde taşınmasını sağlamak için alt katmanlara iletir. Aynı şekilde, alıcı tarafta, paketlerin doğru sırayla birleştirilip eksiksiz olarak Uygulama Katmanı'na iletilmesini sağlar.

Örnek Protokoller

» TCP (Transmission Control Protocol): TCP, Network üzerinden güvenilir veri iletimini sağlayan, bağlantı odaklı bir protokoldür. TCP, veri iletimi sırasında paketlerin doğru sırayla hedefe ulaşmasını sağlar ve kaybolan paketlerin yeniden iletilmesini organize eder. TCP, üç yönlü el sıkışma (Three-Way Handshake) mekanizması ile bir bağlantı başlatır: SYN, SYN-ACK, ACK mesajları ile bağlantı oluşturulur. Bu süreç, iki cihaz arasında bir bağlantı kurulduğundan emin olduktan sonra veri aktarımına başlanmasını sağlar. TCP, veri bütünlüğünü ve aktarım sırasını korumak için paketlerin numaralandırılmasını ve hata kontrolünü sağlar. TCP, Network üzerindeki yoğun veri trafiği ve kayıpların tolere edilmesi gereken senaryolarda idealdir. Örneğin, Web sayfalarının yüklenmesi veya dosya aktarımı gibi süreçlerde kullanılır.

» UDP (User Datagram Protocol): UDP, TCP’den farklı olarak bağlantısız bir protokoldür ve veri iletiminde hız ön plandadır. UDP, veriyi paketler halinde gönderir ancak bu paketlerin sırası veya teslim edilip edilmediği konusunda garanti vermez. Bu nedenle, UDP bağlantısızdır ve herhangi bir bağlantı kurulmadan veri gönderilir. UDP, düşük gecikme süresi ve hızlı veri iletimi gerektiren uygulamalarda tercih edilir. Örneğin, canlı video ve ses akışları, çevrimiçi oyunlar ve DNS sorguları UDP kullanılarak gerçekleştirilir. UDP, TCP’ye kıyasla daha az kaynak kullanır ve daha basit bir yapıya sahiptir, bu da özellikle gerçek zamanlı uygulamalar için avantaj sağlar.

» SPX (Sequenced Packet Exchange): SPX, Novell NetWare ağlarında kullanılan, bağlantı odaklı ve sıralı veri iletimi sağlayan bir protokoldür. SPX, veri iletiminin güvenilirliğini sağlamak için paketlerin sıralanmasını ve yeniden iletilmesini kontrol eder. SPX, IPX (Internetwork Packet Exchange) protokolü ile birlikte çalışarak veri paketlerini sıralı bir şekilde gönderir ve hatasız bir iletim sağlar. SPX, TCP gibi bağlantı odaklıdır ancak daha çok eski Novell NetWare Network'lerinde kullanılmıştır. SPX, bu Network'ler arasında verinin doğru sırada ve eksiksiz iletilmesini sağlarken, hata kontrolü ve yeniden iletim mekanizmalarıyla güvenilirliği artırır.

Örnek Senaryo

Bir online oyun sunucusunda kullanıcıların eylemleri, TCP protokolü ile sunucuya iletilir. Oyun verisi, sunucuya ulaşana kadar paketlere ayrılır ve bu paketler sıralanarak güvenli bir şekilde taşınır. Eğer bir paket kaybolursa, TCP protokolü sayesinde bu paket yeniden gönderilir.

3. Ağ Katmanı (Network Layer)

Ağ Katmanı, OSI modelinin üçüncü katmanında yer alır ve veri paketlerinin bir Network üzerinden doğru yöne yönlendirilmesini sağlar. Bu katmanın temel görevi, cihazlar arasında veri paketlerinin hedeflerine en verimli ve güvenli şekilde ulaşması için IP adreslerine göre yönlendirme yapmaktır. Ağ Katmanı, paketlerin bir cihazdan diğerine taşınması sırasında hangi rotaların kullanılacağını belirler ve Network trafiğini yönetir. Bu katmanın en önemli bileşeni, Routing (yönlendirme) işlevidir. Yönlendirme, veri paketlerinin kaynak ile hedef arasındaki en uygun yoldan taşınmasını sağlar. Bu işlem, Router adı verilen cihazlar aracılığıyla gerçekleştirilir. Router'lar, Network üzerindeki veri paketlerini IP adreslerine göre alır, hedef adreslerini analiz eder ve en uygun çıkış Port'una yönlendirir. Router'lar, aynı zamanda, geniş alan Network'lerinde (WAN) farklı alt Network'ler arasında veri taşımak için kullanılır. Ağ Katmanı, IP (Internet Protocol) gibi temel protokolleri kullanarak bu yönlendirme işlemlerini gerçekleştirir.

Ağ Katmanı, IPv4 ve IPv6 gibi iki farklı IP adresleme sistemini destekler. IPv4, 32-bit uzunluğunda adresler kullanırken; IPv6, 128-bit uzunluğunda adreslerle çok daha geniş bir adres alanı sunar. Bu katman, paketlerin kaynak ve hedef IP adreslerini ekleyerek her paketin nereye gitmesi gerektiğini belirler. IPv4 sınırlı adresleme kapasitesine sahipken, IPv6 çok daha geniş adresleme kapasitesi sunar, bu da özellikle modern Network'lerin artan cihaz taleplerini karşılamak için önemlidir.

Bu katman ayrıca, Network üzerindeki paket kayıplarını ve tıkanıklıkları yönetmek için çeşitli algoritmalar kullanır. OSPF (Open Shortest Path First) ve RIP (Routing Information Protocol) gibi yönlendirme protokolleri, Ağ Katmanı'nda çalışarak Router'ların doğru rotaları belirlemesine yardımcı olur. Bu protokoller, her bir Router'ın Network topolojisini öğrenmesine ve veri paketlerinin en kısa yoldan hedefe ulaşmasını sağlamasına olanak tanır. OSPF, link-state algoritmasını kullanarak daha dinamik ve ölçeklenebilir yönlendirme sunarken, RIP daha basit ve sınırlı ağlarda kullanılan bir mesafe vektörü yönlendirme protokolüdür.

Ağ Katmanı'nın bir diğer önemli işlevi, Fragmentation (paketlerin parçalanması) ve yeniden birleştirilmesidir. Farklı Network'ler, farklı MTU (Maximum Transmission Unit) boyutlarına sahip olabilir. Bu durumda Ağ Katmanı, paketleri parçalar ve alıcı tarafta bu parçaları tekrar birleştirir. Bu, paketlerin Network'ün yapısına uygun olarak taşınmasını ve veri kaybı yaşanmamasını sağlar.

Örnek olarak, bir cihazdan başka bir cihaz veya sunucuya gönderilen veri, Ağ Katmanı'nda IP adresine göre yönlendirilir. Router, paketi alır ve hedef IP adresini analiz ederek, paketin hangi yöne gitmesi gerektiğini belirler. Eğer paket, birden fazla Router'dan geçecekse, her Router paket için aynı işlemi tekrar eder ve paket hedefe ulaşana kadar bu süreç devam eder.

Ağ Katmanı, ayrıca ICMP (Internet Control Message Protocol) kullanarak Network'teki hata mesajlarını ve durum bildirimlerini sağlar. ICMP, örneğin bir veri paketinin hedefe ulaşamaması durumunda bir hata mesajı (Destination Unreachable) gönderir veya bir cihazın Network'teki varlığını doğrulamak için ping gibi araçlarla cihazın yanıt verip vermediğini kontrol eder.

Örnek Protokoller

» IP (Internet Protocol): IP, Network üzerindeki veri Paketlerinin hedefe yönlendirilmesi için kullanılan temel protokoldür. IP, her veri Paketine bir kaynak ve hedef IP adresi atar ve bu adresler üzerinden yönlendirme yapar. Paketler, bu IP adreslerine göre Router'lar tarafından Network boyunca taşınır. IP, iki sürümde mevcuttur: IPv4 ve IPv6. IPv4, 32-bit adresler kullanarak 4,3 milyar IP adresi sağlar; IPv6 ise 128-bit adresler kullanarak çok daha büyük bir adres alanı sunar. IP, Paketlerin doğru sırada teslim edilip edilmediği ile ilgilenmez; bu sorumluluk TCP gibi üst katman protokollerine aittir. IP, özellikle internet trafiğinin yönetilmesinde kritik bir rol oynar.

» ICMP (Internet Control Message Protocol): ICMP, IP protokolü ile birlikte çalışan ve Network'teki hata mesajlarını ve durum bilgilerini sağlayan bir protokoldür. ICMP, veri Paketlerinin doğru bir şekilde hedefe ulaşıp ulaşmadığını, yönlendirme sırasında hatalar olup olmadığını ve Network durumunun kontrol edilmesini sağlar. En yaygın ICMP kullanımı, Ping komutudur; bu komut, bir cihazın Network'te ulaşılıp ulaşılamayacağını kontrol etmek için ICMP Echo Request ve Echo Reply mesajlarını kullanır. ICMP ayrıca Router'ların hata mesajları iletmelerine ve trafiği optimize etmelerine yardımcı olur.

» OSPF (Open Shortest Path First): OSPF, Router'lar arasında yönlendirme tablolarını dinamik olarak güncellemek ve en kısa yolu bulmak için kullanılan bir yönlendirme protokolüdür. OSPF, Link-State algoritması kullanarak Network topolojisini sürekli günceller ve en uygun yönlendirme yollarını bulur. OSPF, büyük Network'lerde ölçeklenebilirliği artırmak için çok bölgeli yönlendirme desteği sunar. Router'lar, OSPF kullanarak Network'teki diğer Router'ların durumunu öğrenir ve veriyi en kısa yoldan iletmeye çalışır. OSPF, RIP gibi eski yönlendirme protokollerine kıyasla daha hızlı ve daha esnek yönlendirme sağlar.

» RIP (Routing Information Protocol): RIP, Router'lar arasında yönlendirme bilgilerini paylaşmak için kullanılan bir mesafe vektörü yönlendirme protokolüdür. RIP, Network'teki her bir yolun atlama sayısı (Hop Count) ile ölçüldüğü basit bir algoritma kullanır. Router'lar, belirli bir hedefe ulaşmak için en az atlamaya sahip yolu seçerler, ancak atlama sayısı 15 ile sınırlıdır, bu da RIP'in küçük Network'ler için daha uygun olmasını sağlar. RIP, Router'ların her 30 saniyede bir yönlendirme bilgilerini güncelleyerek Network'teki değişiklikleri takip etmelerini sağlar. Ancak bu sıklık, büyük ve karmaşık Network'lerde verimsiz hale gelebilir, bu yüzden OSPF gibi daha gelişmiş protokoller daha çok tercih edilir.

Örnek Senaryo

Bir şirket, şubeler arası veri trafiğini optimize etmek için OSPF protokolünü kullanıyor. Merkez ve uzak ofisler arasında gönderilen veri paketleri, Router'lar aracılığıyla en kısa yoldan hedefe ulaştırılır. Ağ Katmanı, IP adreslerini kullanarak veriyi doğru hedefe yönlendirir.

2. Veri İletim Katmanı (Data Link Layer)

Veri İletim Katmanı, OSI modelinin ikinci katmanı olup, veri Frame'lerinin fiziksel bağlantılar üzerinden yerel Network içerisinde taşınmasını ve iletilmesini sağlar. Bu katman, fiziksel bağlantılarda meydana gelebilecek hataları kontrol eder, veri Frame'lerinin doğru sırada iletilip iletilmediğini denetler ve bu Frame'lerin hedef cihazlara doğru bir şekilde yönlendirilmesini sağlar. Veri İletim Katmanı, cihazların birbirlerini tanıması ve verilerin güvenli bir şekilde taşınması için MAC (Media Access Control) adreslerini kullanır. Veri İletim Katmanı, Logical Link Control (LLC) ve Media Access Control (MAC) olmak üzere iki ana alt katmandan oluşur. LLC alt katmanı, veri Frame'lerinin iletilmesi sırasında hata kontrolü ve akış kontrolü işlemlerini gerçekleştirir. MAC alt katmanı ise, veri Frame'lerinin fiziksel ağda iletilmesini ve alıcıya ulaşmasını sağlar. Bu katman, özellikle Ethernet gibi LAN teknolojilerinde çok önemli bir rol oynar.

Veri İletim Katmanı, Frame'lerin doğru alıcıya ulaştırılmasını sağlamak için MAC adresleri kullanır. Her cihazın kendine ait benzersiz bir MAC adresi vardır ve bu adres, Frame'lerin Network'te hangi cihazlara gönderileceğini belirler. Switch gibi ağ cihazları, bu MAC adreslerini kullanarak veri Frame'lerini doğru Port'lara iletir. Frame, Network üzerindeki bir Switch'e ulaştığında Switch, Frame'in hedef MAC adresini okur ve bu adrese bağlı olan cihazın bağlı olduğu Port'a Frame'i iletir.

Bu katman, fiziksel bağlantılar üzerinden veri aktarılırken ortaya çıkabilecek hataları tespit eder ve gerektiğinde veri iletimini yeniden başlatarak bu hataları düzeltir. Hata kontrolü, Cyclic Redundancy Check (CRC) gibi mekanizmalarla gerçekleştirilir. CRC, gönderilen Frame'in doğruluğunu kontrol etmek için bir doğrulama kodu kullanır; eğer Frame bozulmuşsa, bu hata tespit edilir ve veri yeniden iletilir.

Ayrıca, Veri İletim Katmanı, Frame'lerin Network üzerindeki cihazlara ulaşmadan önce bölümlenmesi ve sıralanmasından da sorumludur. Eğer Network üzerindeki bir cihaz büyük bir veri seti gönderiyorsa, bu veri seti daha küçük Frame'lere bölünerek iletilir ve alıcı cihaz bu Frame'leri tekrar birleştirir. Bu süreç, özellikle yüksek hızlı ve büyük veri transferlerinde önemli hale gelir.

Veri İletim Katmanı, ayrıca fiziksel ağlar arasındaki farklı hız ve teknolojiye sahip bağlantılar arasında bir köprü görevi görür. Örneğin Ethernet, Wi-Fi veya diğer LAN teknolojileri arasında veri aktarımı yapılırken, Veri İletim Katmanı bu teknolojiler arasında uyum sağlar.

Bir örnek vermek gerekirse, bir cihazdan başka bir cihaza gönderilen veri, Veri İletim Katmanı'nda Frame'lere bölünür ve MAC adresi kullanılarak hedef cihaza doğru yönlendirilir. Frame, Network'teki Switch'e ulaştığında Switch, Frame'in hedef MAC adresini okuyarak doğru Port'a yönlendirir. Eğer veri iletiminde herhangi bir hata oluşursa, Veri İletim Katmanı bu hatayı tespit eder ve veri iletimini yeniden başlatır.

Bu katman, yerel Network'lerde (LAN) veri trafiğini yönetmek için Ethernet, Wi-Fi gibi teknolojilerle çalışır ve verinin kayıpsız, doğru ve güvenli bir şekilde taşınmasını sağlar.

Örnek Cihazlar ve Protokoller

» Ethernet: Ethernet, Yerel Network'lerde veri iletimi için en yaygın kullanılan standarttır. Ethernet, veri Frame'lerini belirli bir hızda iletir ve Network'teki cihazların birbirleriyle iletişim kurmasına olanak tanır. Ethernet, CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) protokolünü kullanarak veri çakışmalarını algılar ve çakışma olduğunda tekrar veri iletimi yapar. Ethernet hızları 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps gibi farklı hız seçeneklerine sahiptir ve modern Network'lerde genellikle Gigabit Ethernet tercih edilir. Ethernet, bakır kablolar veya fiber optik kablolar aracılığıyla veri iletir.

» PPP (Point-to-Point Protocol): PPP, iki cihaz arasında doğrudan bağlantı kurarak veri aktarımı sağlayan bir protokoldür. PPP, özellikle seri bağlantılar üzerinden veri iletiminde kullanılır. İnternet servis sağlayıcıları tarafından geniş alan Network'lerinde (WAN) yaygın olarak kullanılan PPP, veri iletimini başlatmak ve yönetmek için kimlik doğrulama, sıkıştırma ve hata kontrolü gibi özellikler sunar. PPP, modem bağlantılarında, DSL ve VPN (Virtual Private Network) bağlantılarında kullanılır. İki cihaz arasında bir veri yolu oluşturarak veri paketlerinin güvenli ve yönetilebilir bir şekilde iletilmesini sağlar.

» MAC Adresleri (Media Access Control Adresleri): MAC Adresi, bir Network cihazının donanımında yer alan benzersiz bir kimlik numarasıdır. MAC Adresleri, 48 bit uzunluğunda olup, genellikle altı Octet'lik (XX:XX:XX:YY:YY) bir biçimde gösterilir. Her cihazın kendine özgü bir MAC Adresi vardır ve Network üzerinde bu adres kullanılarak cihazlar birbirini tanır. MAC Adresleri, Veri İletim Katmanı'nda (Data Link Layer) çalışır ve Network'teki cihazlar arasında veri Frame'lerinin yönlendirilmesinde kritik bir rol oynar. Switch'ler, Frame'leri MAC Adreslerine göre yönlendirerek veri trafiğini yönetir.

» Switchler: Switch, yerel Network (LAN) ortamlarında cihazlar arasındaki veri trafiğini yöneten bir cihazdır. Switch'ler, Network'teki cihazların MAC Adreslerini kullanarak veri Frame'lerini doğru hedefe yönlendirir. Switch, bir Frame aldığında, Frame'in hedef MAC Adresini kontrol eder ve bu adresin hangi fiziksel Port'a bağlı olduğunu belirler. Bu sayede veri trafiği doğru cihazlara iletilir ve Network verimliliği artırılır. Switch'ler, Hub'lara kıyasla daha akıllı cihazlardır çünkü sadece gerekli Port'lara veri gönderirler, böylece çakışmalar ve veri kayıpları minimize edilir.

Örnek Senaryo

Bir ofis içi veri aktarımında Switch'ler, Ethernet üzerinden gönderilen veri Frame'lerini MAC adreslerine göre yönlendirir. Veri İletim Katmanı, Frame'lerin doğru şekilde taşınmasını ve fiziksel katmandaki hataların düzeltilmesini sağlar.

1. Fiziksel Katman (Physical Layer)

Fiziksel Katman, OSI modelinin en alt katmanıdır ve veri sinyallerinin fiziksel ortamlar üzerinden taşınmasını sağlar. Bu katman, dijital veriyi elektriksel, optik veya radyo sinyallerine dönüştürerek fiziksel iletim ortamında aktarımını gerçekleştirir. Fiziksel Katman, Network’teki cihazlar arasında veri iletimi için kullanılan fiziksel bağlantıların türünü, voltaj seviyelerini, sinyal zamanlamasını, iletim hızını, kablo tiplerini ve bağlantı arabirimlerini tanımlar. Verinin taşındığı fiziksel ortamlar; bakır kablolar, fiber optik kablolar ve radyo frekansları gibi farklı iletim ortamlarını içerir. Bu katmanda gerçekleşen en temel işlem, verinin bitler halinde fiziksel medya üzerinden taşınmasıdır. Elektrik sinyalleri bakır kablolar aracılığıyla taşınırken, ışık sinyalleri fiber optik kablolarda ve radyo dalgaları ise kablosuz bağlantılarda kullanılır. Fiziksel Katman, verinin bu sinyallere nasıl dönüştürüleceğini ve bu sinyallerin nasıl iletileceğini belirler. Ayrıca, sinyallerin zayıflaması, parazitlenmesi ve kaybolması gibi sorunlar da Fiziksel Katman tarafından yönetilir.

Fiziksel Katman, kablolama sistemlerini ve fiziksel bağlantı arabirimlerini tanımlar. Örneğin, Ethernet kabloları (Cat5e, Cat6), fiber optik kablolar ve koaksiyel kablolar gibi iletim ortamları Fiziksel Katman’ın bir parçasıdır. Bu kablolama türleri, veri iletiminde kullanılan hız ve mesafeye göre değişiklik gösterir. Fiber optik kablolar, uzun mesafelerde yüksek hızda veri iletimi sağlarken, bakır kablolar kısa mesafeler için daha uygun maliyetli bir çözümdür.

Fiziksel Katman, ayrıca veri iletiminin zamanlamasını, sinyal senkronizasyonunu ve veri transfer hızını yönetir. Bu katmanda belirlenen veri hızları, Network cihazlarının birbirleriyle uyumlu çalışabilmesi için kritik öneme sahiptir. Örneğin 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps gibi farklı Ethernet hızları Fiziksel Katman tarafından tanımlanır ve veri sinyallerinin ne kadar hızlı iletileceğini belirler. Ayrıca, bu katman sinyal zayıflaması ve parazitlenme gibi fiziksel zorluklara karşı koruma sağlamak için çeşitli sinyal kodlama tekniklerini kullanır.

Fiziksel Katman’ın bir diğer önemli işlevi, fiziksel bağlantının varlığını ve sürekliliğini sağlamaktır. Örneğin, bir cihazdan başka bir cihaza veri gönderilirken, Fiziksel Katman sinyalin varlığını doğrular ve bağlantı hatası olup olmadığını kontrol eder. Fiziksel bağlantıdaki herhangi bir kesinti veya zayıflama tespit edildiğinde, veri iletimi durdurulabilir ya da sinyal gücü artırılarak bağlantı tekrar sağlanabilir.

Örnek olarak, bir bilgisayardan bir sunucuya veri iletimi sırasında veriler, önce elektrik sinyallerine dönüştürülür ve bakır kablolar üzerinden taşınır. Bu sinyaller, Network üzerinde bir Switch’e ulaştığında Switch, sinyalleri tekrar dijital veriye dönüştürerek daha üst katmanlara iletir. Eğer bir fiber optik bağlantı kullanılıyorsa, veri optik sinyallere dönüştürülerek çok daha yüksek hızda ve uzun mesafelerde iletilebilir.

Fiziksel Katman, dijital verinin fiziksel dünyada taşınmasını sağlayan altyapıyı tanımlar ve bu verinin güvenilir bir şekilde iletilmesi için çeşitli kodlama ve sinyal işleme tekniklerini kullanır. Fiziksel Katman’ın sağladığı bu altyapı, veri iletiminin temelini oluşturur ve Network performansında kritik bir rol oynar.

Örnek İletim Ortamları

» Bakır Kablolar: Bakır Kablolar, elektrik sinyalleri üzerinden veri iletimi sağlar ve özellikle Ethernet bağlantılarında yaygın olarak kullanılır. Bakır Kablolar, veri iletimi sırasında elektriksel iletkenliği sağlayan bakır teller içerir. Twisted Pair (bükümlü çift) ve Koaksiyel Kablolar gibi çeşitli türleri vardır. Cat5e, Cat6, Cat7 gibi kategorilere ayrılan Twisted Pair Kablolar, genellikle LAN bağlantılarında kullanılır ve kısa mesafelerde yüksek hızda veri iletimi sağlar. Bakır Kablolar, sinyal zayıflaması ve parazitlenme gibi sorunlara karşı hassastır, bu nedenle genellikle elektromanyetik parazitlerden korunmak için ek koruyucu tabakalarla donatılmıştır.

» Fiber Optik Kablolar: Fiber Optik Kablolar, veri iletimini ışık sinyalleri aracılığıyla gerçekleştiren kablolardır. Bu kablolar, ışık dalgalarının yansıma prensibiyle veri taşır ve elektriksel parazitlere karşı tamamen bağışıktır. Fiber Optik Kablolar, çok yüksek hızda ve uzun mesafelerde veri iletimi sağlar. Multimode Fiber ve Singlemode Fiber olmak üzere iki ana türü vardır. Multimode Fiber, kısa mesafeler için kullanılırken, Singlemode Fiber daha uzun mesafelerde veri iletimi sağlar. Özellikle geniş alan Network'lerinde (WAN) ve veri merkezlerinde tercih edilen Fiber Optik Kablolar, bakır kablolara göre daha yüksek bant genişliği ve daha düşük sinyal kaybı sunar.

» Radyo Frekansları: Radyo Frekansları (RF), kablosuz Network iletişiminde kullanılan elektromanyetik dalgalardır. Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee gibi kablosuz iletişim teknolojileri, radyo frekanslarını kullanarak veri iletir. RF sinyalleri, belirli bir frekans aralığında iletilir ve cihazlar bu frekans aralıkları üzerinden veri gönderip alır. Wi-Fi, genellikle 2.4 GHz ve 5 GHz frekans bantlarında çalışır. Radyo Frekansları, fiziksel kablo bağlantısı gerektirmeden cihazlar arasında iletişim kurmayı sağlar ve kablosuz Network'lerin temelini oluşturur. Ancak, mesafe ve engeller (duvarlar gibi) sinyal gücünü etkileyebilir.

» Koaksiyel Kablolar: Koaksiyel Kablolar, televizyon yayınları, internet bağlantıları ve eski tip Network'lerde kullanılan bir kablo türüdür. Koaksiyel Kablolar, iç iletken bir telin etrafına sarılmış yalıtıcı bir katman, koruyucu bir metal örgü ve dış koruyucu bir kaplama içerir. Bu yapı, dışarıdan gelen elektromanyetik parazitlere karşı koruma sağlar ve yüksek frekanslı sinyallerin uzun mesafelerde taşınmasına olanak tanır. Koaksiyel Kablolar, Ethernet'in erken dönemlerinde (10BASE2 ve 10BASE5) veri iletimi için kullanılmıştır, ancak günümüzde fiber optik ve bakır twisted pair kablolama sistemlerinin yaygınlaşmasıyla daha az tercih edilir hale gelmiştir.

Örnek Senaryo

Bir veri merkezi, merkez ofis ile uzak ofisler arasında fiber optik kablolar kullanarak veri aktarımı yapmaktadır. Fiziksel Katman, veri sinyallerinin bu fiber optik hatlar üzerinden taşınmasını sağlar. Fiber optik kablolar sayesinde veri çok daha hızlı ve uzun mesafelerde kayıpsız iletilir.

Faydalı olması dileğiyle...