TCP/IP Modeli: Katmanlar, Protokoller ve Yığın

⚡ Akıllı Özet

TCP/IP modeli, bilgisayarların ağlar üzerinden veri alışverişini ve haritalamayı nasıl gerçekleştireceğini tanımlayan dört katmanlı bir çerçevedir.ping Uygulama, taşıma, internet ve ağ arayüzü katmanlarından TCP, IP, HTTP ve DNS gibi protokollere kadar, bilgilerin uçtan uca güvenilir bir şekilde iletilmesini sağlayan katmanlar.

  • 🌐 Amaç: TCP/IP modeli, bilgisayarların internete nasıl bağlandığını ve verilerin aralarında nasıl güvenilir bir şekilde iletildiğini belirler.
  • 🧱 Dört katman: Bu yazılım yığını, iş yükünü uygulama, taşıma, internet ve ağ arayüzü katmanlarına ayırır ve her katmanın tanımlanmış protokolleri vardır.
  • 🔄 Ulaşım ve rota belirleme: TCP bağlantı odaklı ve güvenilirdir, internet katmanı ise IP kullanarak paketleri ağlar arasında yönlendirir.
  • 📊 OSI karşılaştırması: TCP/IP, OSI modelinin yedi katmanına karşılık dört katman kullanır ve OSI standardından daha eskidir.
  • Protokoller: Yaygın üyeler arasında TCP, IP, HTTP, SMTP, DNS, TELNET ve FTP bulunur.
  • 🤖 Yapay zeka yardımı: Yapay zeka araçları, anormallikleri tespit etmek ve ağ sorun giderme işlemlerini hızlandırmak için paket yakalamalarını analiz eder.

TCP/IP Modeli Katmanları ve Protokolleri

TCP/IP Modeli Nedir?

TCP/IP modeli, belirli bir bilgisayarın internete nasıl bağlanması gerektiğini ve verilerin nasıl iletilmesi gerektiğini belirlemenize yardımcı olur. transmitAralarında bağlantı kurulur. Birden fazla bağlantı olduğunda sanal bir ağ oluşturmanıza yardımcı olur. bilgisayar ağları Birbirlerine bağlıdırlar. TCP/IP modelinin amacı, büyük mesafeler üzerinden iletişime olanak sağlamaktır.

TCP/IP'nin açılımı Transmission TCP/IP protokolü / İnternet Protokolü. TCP/IP yığını, özellikle güvenilir olmayan bir internet ağı üzerinden son derece güvenilir ve uçtan uca bir bayt akışı sunmak üzere tasarlanmış bir modeldir.

TCP Özellikleri

TCP/IP protokolünün temel özellikleri şunlardır:

  • Esnek TCP/IP mimarisine destek.
  • Bir ağa daha fazla sistem eklemek kolaydır.
  • TCP/IP protokol paketinde, kaynak ve hedef makineler düzgün çalıştığı sürece ağ bütünlüğü korunur.
  • TCP bağlantı odaklı bir protokoldür.
  • TCP güvenilirlik sunar ve sırasız gelen verilerin tekrar doğru sıraya konulmasını sağlar.
  • TCP, veri akışının kontrol edilmesini sağlar, böylece gönderici alıcıyı aşırı veriyle boğmaz.

Dört Katmanlı TCP/IP modeli

Bu bölümde, TCP/IP modelindeki farklı katmanları ve işlevlerini açıklayacağız.

Aşağıdaki diyagram, en üstte uygulama katmanından en altta ağ arayüzü katmanına doğru, dört TCP/IP katmanını kavramsal bir model olarak göstermektedir:

TCP/IP kavramsal katmanları, uygulama arayüzünden ağ arayüzüne doğru sıralanmıştır.

TCP/IP modelinin işlevselliği dört katmana ayrılmıştır ve her katman belirli protokolleri içerir.

TCP/IP, her katmanın belirli bir işlevi yerine getirmek üzere tanımlandığı katmanlı bir mimari sistemdir. TCP/IP'nin dört katmanı da iş birliği içinde çalışır. transmit Verileri bir katmandan diğerine aktarmak.

Aşağıdaki şema, dört katmanın her birini, içinde çalışan protokollere göre eşleştirmektedir:

TCP/IP modelinin dört katmanı, ilgili protokollere eşlenmiştir.

  • Uygulama katmanı
  • Taşıma katmanı
  • İnternet Katmanı
  • Ağ Arayüzü

Uygulama katmanı

Uygulama katmanı, modelin en üst seviyesi olan uygulama programıyla etkileşim kurar. Bu katman son kullanıcıya en yakın katmandır; yani kullanıcıların diğer yazılım uygulamalarıyla etkileşim kurmasına olanak tanır.

Uygulama katmanı, iletişim kuran bir bileşeni uygulamak için yazılım uygulamalarıyla etkileşim kurar. Uygulama programı tarafından verilerin yorumlanması her zaman modelin kapsamı dışındadır.

Uygulama katmanına örnek olarak dosya transferi, e-posta ve uzaktan oturum açma gibi uygulamalar verilebilir.

Uygulama katmanının işlevleri şunlardır:

  • Uygulama katmanı, iletişim ortaklarını belirlemenize, kaynak kullanılabilirliğini tespit etmenize ve iletişimi senkronize etmenize yardımcı olur.
  • Kullanıcıların uzak bir sunucuya giriş yapmasına olanak tanır.
  • Bu katman çeşitli e-posta hizmetleri sunmaktadır.
  • Dağıtılmış veritabanı kaynakları ve çeşitli nesneler ve hizmetler hakkında küresel bilgilere erişim imkanı sunar.

Taşıma katmanı

Taşıma katmanı, kaynak makinedeki bir işlemden hedef makinedeki bir işleme veri aktarımını sağlamak için internet katmanı üzerine kuruludur. Tek veya birden fazla ağ kullanılarak barındırılır ve hizmet kalitesi işlevlerini sürdürür.

Bu katman, ne kadar veri gönderilmesi gerektiğini, nereye ve hangi hızda gönderileceğini belirler. Uygulama katmanından alınan mesajlar üzerine kuruludur. Veri birimlerinin hatasız ve sıralı bir şekilde iletilmesini sağlamaya yardımcı olur.

Taşıma katmanı, akış kontrolü, hata kontrolü ve segmentasyon veya segmentasyon kaldırma yoluyla bir bağlantının güvenilirliğini kontrol etmenize yardımcı olur.

Taşıma katmanı ayrıca başarılı veri iletiminin onayını sunar ve hata oluşmadıysa bir sonraki veri bölümünü gönderir. TCP, taşıma katmanının en bilinen örneğidir.

Taşıma katmanının önemli işlevleri:

  • Uygulama katmanından alınan mesajı bölümlere ayırır ve bunları numaralandırarak bir sıra oluşturur.
  • Taşıma katmanı, mesajın hedef makinedeki doğru işleme iletilmesini sağlar.
  • Ayrıca, mesajın tamamının hatasız bir şekilde ulaşmasını sağlar; aksi takdirde yeniden gönderilmesi gerekir.transmitted.

İnternet Katmanı

İnternet katmanı, TCP/IP modelinin ikinci katmanıdır. Ağ katmanı olarak da bilinir. Bu katmanın temel görevi, paketlerin herhangi bir ağdan ve herhangi bir bilgisayardan, izledikleri yoldan bağımsız olarak, hedeflerine ulaşana kadar gönderilmesini sağlamaktır.

İnternet katmanı, çeşitli ağlar yardımıyla değişken uzunluktaki veri dizilerini bir düğümden diğerine aktarmak için işlevsel ve prosedürel bir yöntem sunar.

İnternet katmanında mesaj iletiminin güvenilir olması garanti edilemez.

Bu katmana ait katman yönetimi protokolleri şunlardır:

Ağ Arayüzü Katmanı

Ağ arayüzü katmanı, dört katmanlı TCP/IP modelinin en alt katmanıdır. Bu katmana ayrıca ağ erişim katmanı da denir. Verilerin ağ üzerinden nasıl gönderilmesi gerektiğinin ayrıntılarını tanımlar.

Ayrıca, koaksiyel, optik fiber veya bükümlü çift kablolar gibi ağ ortamıyla doğrudan arayüz oluşturan donanım aygıtları tarafından bitlerin optik olarak nasıl sinyallenmesi gerektiğini de içerir.

Bu katman, OSI referans modelinde tanımlanan veri bağlantı ve fiziksel katmanların birleşimidir. Verilerin ağ üzerinden fiziksel olarak nasıl gönderilmesi gerektiğini tanımlar ve aynı ağ üzerindeki iki cihaz arasında veri iletiminden sorumludur.

OSI ve TCP/IP modelleri arasındaki farklar

Aşağıdaki görsel, yedi katmanlı OSI modelini dört katmanlı TCP/IP modeliyle yan yana karşılaştırmaktadır:

Yedi katmanlı OSI modeli ile dört katmanlı TCP/IP modelinin yan yana karşılaştırması

İşte aralarındaki bazı önemli farklar: OSI ve TCP/IP modeli:

OSI Modeli TCP/IP modeli
ISO (Uluslararası Standartlar Örgütü) tarafından geliştirilmiştir. ARPANET (Gelişmiş Araştırma Projeleri Ajansı Ağı) tarafından geliştirilmiştir.
MKS OSI modeli Arayüzler, hizmetler ve protokoller arasında net bir ayrım sağlar. TCP/IP'de hizmetler, arayüzler ve protokoller arasında net bir ayrım noktası bulunmamaktadır.
OSI, Açık Sistemler Ara Bağlantısı anlamına gelir. TCP şunu ifade eder: Transmission Kontrol Protokolü.
OSI, yönlendirme standartlarını ve protokollerini tanımlamak için ağ katmanını kullanır. TCP/IP yalnızca internet katmanını kullanır.
OSI dikey bir yaklaşım izler. TCP/IP yatay bir yaklaşım izler.
OSI, alt katmanların işlevselliğini tanımlamak için fiziksel ve veri bağlantı olmak üzere iki ayrı katman kullanır. TCP/IP yalnızca bir katman (bağlantı) kullanır.
OSI'nin yedi katmanı vardır. TCP/IP'nin dört katmanı vardır.
OSI modelinde taşıma katmanı yalnızca bağlantı yönelimlidir. TCP/IP modelinin bir katmanı hem bağlantı odaklı hem de bağlantısızdır.
OSI modelinde veri bağlantı katmanı ve fiziksel katman ayrıdır. TCP/IP'de fiziksel ve veri bağlantı katmanları tek bir ana bilgisayar-ağ katmanı olarak birleştirilmiştir.
Oturum ve sunum katmanları, OSI modelinin bir parçasıdır. TCP/IP modelinde oturum ve sunum katmanı bulunmamaktadır.
İnternetin ortaya çıkışından sonra tanımlanır. İnternetin ortaya çıkışından önce tanımlanmıştır.
OSI başlığının minimum boyutu 5 bayttır. Minimum başlık boyutu 20 bayttır.

En Yaygın TCP/IP Protokolleri

En yaygın kullanılan TCP/IP protokollerinden bazıları şunlardır:

TCP

Transmission TCP/C protokolü, bir mesajı TCP segmentlerine ayıran ve alıcı tarafta bunları yeniden birleştiren bir internet protokolüdür.

IP

İnternet Protokol adresi, aynı zamanda bir adres olarak da bilinir. IP adresiIP, sayısal bir etikettir. İletişim için IP kullanan bir bilgisayar ağına bağlı her cihaza atanır. Yönlendirme işlevi, ağlar arası iletişimi sağlar ve esasen interneti kurar. IP'nin TCP ile birleştirilmesi, kaynak ve hedef arasında sanal bir bağlantı kurulmasına olanak tanır.

HTTP

Hipermetin Transfer Protokolü (HTTP), Dünya Çapında Ağ'ın (World Wide Web) temelidir. Web sayfalarını ve diğer kaynakları HTTP sunucusundan veya web sunucusundan web istemcisine veya HTTP istemcisine aktarmak için kullanılır. Bir web tarayıcısı kullandığınızda, örneğin... Google Chrome or FirefoxBir web istemcisi kullanıyorsunuz. HTTP, uzak sunuculardan talep ettiğiniz web sayfalarının aktarılmasına yardımcı olur.

SMTP

SMTP Basit anlamına gelir Mail Transfer Protokolü. Bu protokol e-postayı destekler ve verileri başka bir e-posta adresine göndermenize yardımcı olur.

SNMP

SNMP, Basit Ağ Yönetim Protokolü'nün kısaltmasıdır. TCP/IP protokolünü kullanarak internet üzerindeki cihazları yönetmek için kullanılan bir çerçevedir.

DNS

DNS, Alan Adı Sistemi anlamına gelir. Bir IP adresi, bir sunucunun internete olan bağlantısını benzersiz bir şekilde tanımlamak için kullanılır; ancak kullanıcılar adresler yerine adları kullanmayı tercih eder ve DNS bu eşlemeyi sağlar.ping.

TELNET

TELNET, Terminal Ağı anlamına gelir. Yerel ve uzak bilgisayar arasında, yerel sisteminizi uzak sistemde simüle edebileceğiniz şekilde bir bağlantı kurar.

FTP

FTP, Dosya Transfer Protokolü anlamına gelir. Çoğunlukla kullanılan standart bir protokoldür. transmitDosyaları bir makineden diğerine aktarmak.

TCP/IP modelinin avantajları

TCP/IP modelini kullanmanın avantajları ve faydaları şunlardır:

  • Farklı bilgisayar türleri arasında bağlantı kurmanıza yardımcı olur.
  • İşletim sisteminden bağımsız olarak çalışır.
  • Çeşitli yönlendirme protokollerini destekler.
  • Bu, kuruluşlar arasında internet üzerinden iş birliğini mümkün kılar.
  • Son derece ölçeklenebilir bir istemci-sunucu mimarisine sahiptir.

TCP/IP modelinin dezavantajları

TCP/IP modelini kullanmanın bazı dezavantajları şunlardır:

  • TCP/IP kurulumu ve yönetimi karmaşık bir modeldir.
  • TCP/IP'nin işlem yükü IPX'ten (Internetwork Packet Exchange) daha yüksektir.
  • Bu modelde, taşıma katmanı paketlerin teslimatını garanti etmez.
  • TCP/IP'de bir protokolü değiştirmek kolay değildir.
  • Hizmetleri, arayüzleri ve protokolleri arasında net bir ayrım bulunmamaktadır.

SSS

Kapsülleme, verilerin yığın boyunca hareket ederken her katmanın kendi başlığını ve bazen de son ekini ekleme şeklidir; taşıma katmanı bir TCP veya UDP başlığı ekler, internet katmanı bir IP başlığı ekler ve ağ arayüzü katmanı bunu bir çerçeveye sarar.

TCP bağlantı odaklı ve güvenilirdir: verileri sırayla iletmek için el sıkışmaları, onayları ve yeniden iletimi kullanır. UDP ise bağlantısızdır ve daha hızlıdır, atlayın.ping Bu adımlar sayesinde, uygulama paketleri kurtarmadığı sürece kayıp paketler kayıp kalır. UDP, yayın akışı ve oyun için uygundur.

Herhangi bir veri aktarımından önce, TCP üç mesajla bir bağlantı açar: istemci SYN gönderir, sunucu SYN-ACK ile yanıt verir ve istemci ACK ile yanıt verir. Bu, her baytın doğru şekilde işlenebilmesi için her iki taraftaki sıra numaralarını senkronize eder. traconaylandı ve kabul edildi.

Bir port numarası, bir ana bilgisayardaki belirli bir işlemi veya hizmeti tanımlayan 1 ile 65535 arasında 16 bitlik bir değerdir. Bir IP adresiyle birleştiğinde bir soket oluşturur ve bir makinenin aynı anda birçok ağ uygulamasını çalıştırmasına olanak tanır; örneğin, 80 numaralı portta HTTP.

TCP/IP, 1970'lerde Vint Cerf ve Bob Kahn liderliğindeki ARPANET araştırmalarından doğmuştur. ABD Savunma Bakanlığı tarafından benimsenmiş ve OSI modelinden önce gelen modern internetin standart protokol paketi haline gelmiştir.

Hayır. TCP/IP, cihazların nasıl iletişim kuracağını tanımlayan protokoller ve katmanlı kurallar kümesidir. İnternet, bu protokoller üzerinde çalışan küresel ağdır. Her İnternet cihazı TCP/IP kullanır, ancak model ağın kendisi değil, tasarımdır.

Evet. Yapay zeka ve makine öğrenimi araçları, anormallikleri tespit etmek, tıkanıklığı tahmin etmek ve yanlış yapılandırılmış yönlendirme veya DNS'i işaretlemek için paket yakalamalarını ve trafik kayıtlarını analiz eder. Kök neden analizini hızlandırırlar, ancak bir ağ mühendisi yine de onaylar ve düzeltmeyi uygular.

GitHub Yardımcı Pilotu taslaklar PythonAnsible ve shell betikleri gibi araçlar, aşağıdaki gibi görevler için kullanılır. pingKısa bir yorumdan sunucuları belirleme, IP başlıklarını ayrıştırma veya yönlendiricileri yapılandırma. RevÜretim cihazlarında çalıştırmadan önce oluşturulan komutları inceleyin.

Bu yazıyı şu şekilde özetleyin: