TCP/IP Protokol Mimarisi Modeli – Nasıl Çalışır?

İletim Kontrol Protokolü/İnternet Protokolü (TCP/IP), bilgisayarların bağlanmasına izin veren bir iletişim protokolleri paketidir.

Binlerce çevrimiçi kaynak, TCP/IP'yi netleştirmenize ve keşfetmenize yardımcı olacaktır. Peki, burada farklı olan ne?

Burada, daha derine dalmaya başlamak için gerekli tüm parçaları sağlamaya odaklanıyorum (eğer daha sonra planlıyorsanız).

TCP/IP Modeli: Geçmiş Nedir?

TCP/IP modeli, bilgisayar ağlarını öğrenirken okuduğunuz şeydir ve bilgisayar bilimi veya BT öğrencisi olarak zaten karşılaşmış olmalısınız.

O yüzden burada başka bir akademik kitap yazmayalım. Ancak, teknik bilgisi olmayan biri olduğunuzu düşünseniz bile, TCP/IP'nin tarihini herkese uygun bir şekilde hızlıca özetlememe izin verin.

Uzun lafın kısası:

1970'lerde, Vint Cerf ve Bob Kahn , bilgisayarlar arasındaki ağ ara bağlantısını iyileştirmeye yardımcı olmayı amaçlayan TCP/IP modelini tanımladılar.

Ondan önce Ağ Kontrol Protokolü ve 1822 Protokolü vardı.

Aynı dönemde, diğer mühendisler ve kuruluşlar da dünya genelinde bilgisayarların birbirine bağlanmasını kolaylaştıracak bir iletişim protokolü geliştirmeye çalıştı.

Böyle bir model OSI (Open Systems Interconnection) Modeli idi. Ağ oluşturma yöntemini/sürecini daha iyi anlamamıza yardımcı olmada başarılı olsa da, pratik uygulama için ideal değildi.

Genel olarak, TCP/IP modeli liderliği aldı ve standart iletişim protokolü olarak kabul edildi ve OSI modeli teorik ağ bilgisi için bir referans olarak kullanıldı.

Evet, TCP/IP olmasaydı, internet sitemize veya diğer hizmetlerimize hızlı ve güvenilir bir şekilde erişemeyebilirsiniz. Kulağa korkutucu geliyor, değil mi?

Artık bunu öğrendiğinize göre size biraz teknik detay vereyim.

İletim Kontrol Protokolü (TCP) ve İnternet Protokolü (IP) Arasındaki Fark

TCP/IP modelini anlamak için bu terimler arasında ayrım yapmanız gerekir. Her ikisi de ayrı bilgisayar ağı protokolleridir.

İnternet Protokolü (IP), veri paketlerinin doğru hedefe nasıl gönderildiğini yöneten bir dizi kuraldır. Bağlanan her cihazın/bilgisayarın bir IP adresi vardır ve verileri gönderirken istediğiniz yere göndermenize yardımcı olur.

IP adresleri, telefonunuzdaki cep telefonu numaraları gibidir. Daha fazla bilgi edinmek için IP Adresi kılavuzumuzu inceleyebilirsiniz.

IP, gönderilmek istendiği gibi hedefe ulaşmasını sağlamak için paketleri organize edemez. Böylece TCP, paketleri doğru sırada tutmaya ve hedefe istendiği gibi ulaşıp ulaşmadıklarını kontrol etmeye yardımcı olan kullanışlı hale gelir.

Genel olarak TCP, verileri güvenilir bir şekilde göndermekten/almaktan sorumludur.

TCP/IP Modelinin Özellikleri

TCP/IP modeli, özellikleri ve sistemlerin/ağların onu hızla benimsemesini sağlaması nedeniyle çeşitli protokoller arasındaki savaşı kazandı.

En iyi özelliklerinden bazıları şunlardır:

• Farklı bilgisayar türlerine kolayca bağlanabilirsiniz.
• Ağ yolunda bir tıkanıklık olsa bile doğru mesajların hedefe ulaşmasını sağlamak için veri paketlerinin yeniden sıralanmasını sağlar.
• TCP/IP, hata kontrolünü destekler ve bu da onu güvenilir bir model yapar.
• Her boyuttaki ağlar için uygun hale getiren esnek bir mimari uygulamasını destekler.
• İstemci-sunucu mimarisi ile size bol miktarda ölçeklenebilirlik sağlar.
• Her türlü kullanım durumu için işleri kolaylaştıran çeşitli protokolleri destekler.
• Platformlar arası iletişimi kolaylıkla sağlar.
• Bağımsız olarak çalıştırılabilir.

TCP/IP: Dört Katman Hakkında Her Şey

OSI modelinden farklı olarak, TCP/IP'nin dört katmanı vardır:

• Ağ Girişi
• internet
• Ulaşım
• Başvuru

Not : Bu katmanlardan veri akışı yukarıdan aşağıya veya tersi olabilir (gönderilip alınmadığına veya alınmasına bağlı olarak). Ne olduğunu anlamak için her katmanın işlevlerini bilmeniz gerekir.

#1. Ağ Erişimi (Katman 1)

Bu en düşük seviyeli katman, bilgisayarlar arasındaki fiziksel bağlantı ve veri aktarımı ile ilgilenir. Başka bir deyişle, verilerin fiziksel olarak nasıl iletildiği.

Bazı örnekler, veri aktarımı için kullanılan ortamı (fiber, kablosuz vb.), paket yapısını ve IP adreslerinin ağ tarafından kullanılan fiziksel adreslerle eşlenmesini içerir.

Genel olarak, aygıt sürücüleri ve kablolar dahil olmak üzere ağların teknik altyapısını oluşturan her şeyi içerir.

RFC 826 (Adres Çözümleme Protokolü), IP adreslerini Ethernet adreslerine eşleyen bu katmanda yer alan protokollerden biridir.

Ağ Erişim katmanı, kullanıcılardan gizlenir ve tüm modelin bel kemiğidir.

#2. İnternet (Katman 2)

İnternet katmanı, hız ve doğru iletişim için veri trafiğini yönetir.

Veriler, kaynak ve hedef adresi içeren IP datagramlarında paketlenir. İnternet katmanı iletebilir, yolu belirleyebilir ve mantıksal adreslemeyi işleyebilir.

Gönderici/alıcı tarafta olsun, adreslerle uğraşmak zorundadır.

Kaynak ve hedefin adresini içerdiği düşünüldüğünde. Bu nedenle, veri paketlerinin hedeflerine doğru ve sırayla ulaşmasını sağlamalıdır.

#3. Taşıma (Katman 3)

Taşıma katmanı, Amazon için teslimat aracılarına benzer bir amaç için çalışır. Bu katmana bir güvenlik duvarı da eşlik eder.

Genellikle iki yönlü iletişime izin vererek uçtan uca veri bütünlüğü sağlamayı amaçladığı ana bilgisayardan ana bilgisayara katman olarak adlandırılır.

Veri paketlerini segmentlere ayırarak hedeflerine ulaşmalarını sağlar. Ayrıca uygulama katmanının tüm mesajı alındı ​​olarak almasını sağlar.

Uygulama katmanına mesaj gönderirken, gönderilen veri miktarına, sırasına ve nereye gönderildiğine odaklanır. Ayrıca, uygulama katmanından bir mesaj alındığında, bölümleme ve hata denetimine yardımcı olur.

TCP ve UDP gibi protokoller bu katmanda etkindir. Böylece genellikle güvenilir bir bağlantınız olur.

#4. Uygulama (Katman 4)

En üst düzey katman, kullanıcı (siz) ile etkileşime giren uygulama ile ilgilidir. Uygulamayı veya programı mesajlaşma, tarayıcılar, e-posta istemcileri vb. gibi verileri değiş tokuş etmek için kullanırız.

Kullanıcı arayüzü ve uygulama hizmetleri burada yer almaktadır. Bu katmanda şifreleme, şifre çözme, sıkıştırma ve açma gibi işlemler bulunur. Ayrıca, aktarım katmanının doğru şekilde gönderilmesi (ve alıcı uygulama tarafından alınması/yorumlanması) için mesajların biçimlendirilmesine yardımcı olur.

DNS, HTTP, FTP ve SMTP gibi protokoller, ağda başarıyla veri göndermeye/almaya başlamanızı sağlamak için bu katmanla birlikte çalışır.

TCP/IP Ne Yapar?

TCP/IP, bilgisayarlar arasında güvenilir bir şekilde veri aktarımını sağlar.

Bunun gerçekleşmesi için, TCP/IP verileri paketlere ayırırken gönderir ve alıcı tarafta anlamlı olacak şekilde yeniden düzenler.

Veri paketleri kavramı, tüm parçaların mevcudiyetinin her şeyi anlamanıza yardımcı olacağı bir bulmacanın parçalarıyla karşılaştırılabilir.

Ve mesajın veri paketlerine bölünmesinin nedeni, güvenilirliği ve doğruluğu sağlamaktır. Her paket, hedefine ulaştığından emin olmak için farklı bir yol izleyebilir.

Bunun aksine mesaj bir bütün olarak gönderilirse tamamen kaybolur ve başarısızlık durumunda tekrar gönderilmesi gerekir.

Dört katmanlı model bunu daha fazla açıklamaya yardımcı olur.

Veri bir bilgisayardan gönderildiğinde, parçalar/paketler halinde kesildiği ve gönderildiği belirli bir sırayla dört katmanın hepsinden geçer ( Layer 1 → Layer 4 )

Ve alıcı bilgisayarda, veriler diğer taraftaki aynı dört katmandan ters sırayla geçerek yeniden birleştirilir ( Layer 4 → Layer 1 )

Diğer Ortak İnternet Protokolleri

TCP/IP, internet deneyimini mümkün kılan en temel protokolleri içerir.

Bazı standart internet protokolleri arasında HTTP, HTTPS, FTP, POP3 ve SMTP bulunur.

• HTTP (Köprü Metni Aktarım Protokolü), etkileşimde bulunmak/bilgi almak için bir kullanıcıyı web sunucusuna (bir web tarayıcısı aracılığıyla) bağlar.
• HTTP Secure , web sunucusuna, sunucuya olan bağlantının güvenliğinin ihlal edilmemesini/arada kurcalanmamasını sağlayan şifreli bir bağlantı sağlar.
• FTP ( Dosya Aktarım Protokolü) kendini açıklayıcıdır. Sunucular arasında veya bir sunucudan bilgisayarınıza dosya aktarmanıza olanak tanır.
• POP3 (Postane Protokolü 3) bir e-posta istemcisinin, daha sonra çevrimdışı olarak görüntülenebilen bir sunucudan e-postaları indirmesini sağlar.
• SMPT (Basit Posta Aktarım Protokolü) , POP'a benzer ancak e-posta gönderip almanızı sağlar.

TCP/IP Standarttır, Ama Her Zaman En İyisi Değildir

Modelin faydaları dezavantajlarından daha ağır basmaktadır. Ancak referans olarak, TCP/IP'nin kurulumunun karmaşık olduğunu, daha küçük ağlar için tam olarak uygun olmadığını ve protokollerin değiştirilmesinin kolay olmadığını bilmelisiniz.

Katmanları en iyi şekilde anlatmak uygun olmayabilir. OSI Modeli, her şeyin nasıl çalıştığını anlamanıza yardımcı olması için hala tercih edilmektedir.

Tüm bunlara rağmen, mümkün olduğunca çabuk bilgi göndermemize/almamıza izin veren önemli bitlerin çoğuna ayak uydurmayı başarıyor.