BİLGİSAYAR AĞLARI «Uygulama Katmanı»
İÇİNDEKİLER TCP/IP ve OSI Modeli TCP/IP Modeli Neden TCP/IP Modeli TCP/IP Modeli (Protokolü)Katmanları OSI Modeli Neden OSI Modeli OSI Modeli Katmanları OSI ve TCP IP Modelinin Karşılaştırılması Uygulama Katmanı Uygulama Katmanı Uygulama Katmanı Yazılımları Kullanıcı Uygulamaları, Servisler ve Uygulama Katmanı Protokolleri Uygulama Katmanı Protokollerinin İşlevleri Uygulama Katmanı Ağ Mimarileri istemci /Sunucu Mimarisi Servers (Sunucular) Peer To Peer modeli
TCP/IP PROTOKOLÜ(MODELİ) Protokol; belirli bir işi düzenleyen kurallar dizisi demektir. Ağ protokolleri ise bilgisayar arası bağlantıyı ve iletişimi düzenler. TCP/IP protokolü ise ilk defa UNİX te kullanılan bir protokoller grubudur. TCP/IP nin açılımı «Transmission Control Protocol/İnternet Protocol» dür.
Neden TCP/IP? 1982 yılında özellikle üniversitelerde oldukça sık rastlanan bir işletim sistemi olan UNIX in ağ standardı olarak TCP/IP yi kabul etmesi, TCP/IP nin açık bir standart olması nedeni ile birçok kişinin katılımıyla geliştirilmiş ve geliştirilmeye devam ediyor olması Adresleme mekanizmasının oldukça iyi tasarlanması, En küçüğünden en büyüğüne kadar tüm ağlar üzerinde oldukça verimli bir şekilde çalışabilmesi,
TCP/IP PROTOKOLÜ KATMANLARI UYGULAMA KATMANI Görev: Programların ağı kullanabilmesi için araçlar sunar. Bilgisayar uygulaması ile ağ arasındaki arabirim görevini yerine getirmektedir. Örneğin veri tabanı uygulaması ya da e-mail uygulaması. Protokoller: FTP, TELNET, SMTP, POP, İMAP, SNMP, HTTP, DNS, DHCP AKTARIM/ TAŞIMA KATMANI Görev:Bu kaynakta kullanılan protokole göre kaynak ve hedef arasındaki hata denetimi ve akış denetimini kullanarak iletişimin güveniliri ve verimli olması sağlanabilmektedir. Protokoller: TCP, UDP İNTERNET KATMANI Görev: Bu katman bir paketin ağ üzerinde yolunu belirleme algoritmalarnın yer aldığı katmandır. Protokoller:IP, ICMP, ARP, RARP AĞ ARA YÜZ KATMANI Görev: Ağ da iletişimin hangi fiziksel ortamda yapılacağına kara vererek ilgili protokolü devreye sokmaktır. Protokoller:ETHERNET,TOKEN RING,TOKEN BUS,FDDI
OSI MODELİ Kullanıcıların farklı talepleri ve dolayısıyla network üzerinde kullanılmak zorunda kalınan karmaşık uygulamalar, ağ kurulumlarında bir hiyerarşinin dogmasını kaçınılmaz yapmıştır. Bilgisayar ağları büyüdükçe bu ağları yönetmek ve sorun gidermek, standart bir yapı olmadığı da düşünülürse çok daha zorlaşmaya başladı.
OSI MODELİ Uluslararası Standartlar Organizasyonu (ISO) birçok ağ yapısını inceleyerek 1984 yılında OSI referans modelini geliştirdi. Artık donanım ve yazılım firmaları bu standarda uygun ürünler üretmeye başladılar.
NEDEN OSI MODELİ OSI modelinde 7 katmanlı bir yapı kullanılmış ve bu model; Karmaşıklığı azaltmış, İnsanların belli katmanlarda uzmanlaşması için referans olmuş, Katmanların işlevlerinin öğrenilmesi ve öğretilmesi kolaylaşmış,
NEDEN OSI MODELİ Farklı donanım ve yazılım ürünlerinin birbirleriyle uyumlu çalışmasını sağlamış Bir katmanda yapılan değişiklikler diğer katmanları etkilemediği için işbirliği, görev paylaşımı, problem çözümünü gibi konularda kolaylıklar getirmiştir.
OSİ MODELİ KATMANLARI UYGULAMA KATMANI Görevi: Uygulama programalarının çalıştığı çerçeveyi (ağ erişmek için kullanacağı protokkolleri) sağlamaktadır. Protokkoller: Http, smtp, https, ftp, tftp, uucp, nntp, snmp, ssl, ssh, ırc SUNUM KATMANI Görevi: En önemli görevi gönderilen verinin alıcı tarafından anlaşılabilir halde olmasını sağlamaktır. Protokkoller: ISO 8822 ISO 8823 ISO8824, ITU-T T.73, OTURUM KATMANI Görevi: Gönderici ve alıcı arasında bir oturum kurulmasını, bu oturumun sürdürülebilmesini ve sonlandırılmasını sağlamaktır. Protokkoller: NFS, SMB, ISO 8326 TAŞIMA (ULAŞIM KATMANI) Görevi: Veriyi parçalara ayırıp segment haline getiir ve daha sonra alıcıya doğru bir şekilde iletilmesini sağlar. Protokkoller: TCP UDPSCTP AĞ KATMANI VERİ- BAĞLANTI KATMANI FİZİKSEL KATMAN Görevi: iletilecek veri paketini bir noktadan bir noktaya taşımak amacıyla yönlendiricilerin kullanacağı bilginin eklendiği katmandır. Protokoller: IP, IP v6 IP v4 ICMP ARP Görevi: Bu katmanın temel görevi verinin gönderileceği bilgisayarı tanımlanması kablonun kullanıp kullanılmadığının belirlenemsi ve fiziksel katmandan gelen verinin kontrolü işlemleriini gerçekleştirmektir. Protokoller: Ethernet hdlc fddı wi-fi Görevi: Üst katmandan iletilen sayısal veinin fiziksel iletim ortamına (elektrik radyo dalgası) taşınması ile igili yapıyı tanımlamaktadır. Protokkoller: ISDN rs-232 rs-449
OSI & TCP/IP MODELİ OSI modelindeki uygulama, oturum ve sunum katmanları TCP/IP modelinde uygulama katmanına karşılık gelmekte ve o katmanın işlevlerini yerine getirmektedir. Bu katmanda DNS, http, SMTP, POP, DHCP gibi protokoller çalışmaktadır. Bu protokoller ilerleyen bölümde detaylı olarak ele alınacaktır.
OSI ve TCP IP Modelinin Karşılaştırılması OSı MODELİ TCP/IP MODELİ UYGULAMA KATMANI SUNUM KATMANI UYGULAMA KATMANI OTURUM KATMANI TAŞIMA (ULAŞIM KATMANI) AĞ KATMANI VERİ- BAĞLANTI KATMANI FİZİKSEL KATMAN AKTARIM(TAŞIMA) KATMANI İNTERNET KATMANI AĞ ARA YÜZ KATMANI
UYGULAMA KATMANI Uygulama programlarının çalıştığı çerçeveyi, (ağ erişmek için kullanacağı protokolleri) sağlamaktadır. Programların ağı kullanabilmesi için araçlar sunar. Bilgisayar uygulaması ile ağ arasındaki arabirim görevini yerine getirmektedir. Örneğin veri tabanı uygulaması ya da e- mail uygulaması.
UYGULAMA KATMANI YAZILIMLARI Fonksiyonlar, uygulama katmanı protokolleri ile birlikte kullanıcı ve temel veri ağı arasındaki iletişimi sağlar. Biz bir web browser veya anlık mesajlaşma penceresini açtığımızda uygulama başlatılır ve program çalıştırıldığı cihazın belleğine atılır. Her çalıştırılan program bir işlem olarak adlandırılır.
UYGULAMA KATMANI YAZILIMLARI Uygulama katmanı içerisinde ağa erişim sağlayan işlemler ve yazılım programlarının iki biçimi vardır. Uygulamalar Servisler
UYGULAMA KATMANI YAZILIMLARI Uygulamalar/Network-Aware Applications (Ağ Uyumlu Uygulamalar) Uygulamalar, insanların ağ üzerinde iletişim kurmak için kullandıkları yazılım programlardır. Bazı kullanıcı uygulamaları, ağ iletişimiyle sürekli bağlantı halindedir. Bu uygulama katmanı protokollerini kullanabilecekleri anlamına gelir. E-posta istemcileri ve web tarayıcıları bu tür uygulamalara örnektir
UYGULAMA KATMANI YAZILIMLARI Uygulamalar/Network-Aware Applications (Ağ Uyumlu Uygulamalar) Özetle ; Uygulamalar Ağ için bir ara yüz oluşturur. Uygulama katmanı servislerini kullanmak için bir yol sağlar
UYGULAMA KATMANI YAZILIMLARI Servisler/Uygulama Katmanı Servisleri Diğer programlar dosya transferi veya ağ yazdırma biriktirme gibi ağ kaynaklarını kullanmak için uygulama katmanı servislerinin yardımına ihtiyaç duyar. Servisler kullanıcılar için bir anlam ifade etmese de verilerin ağ üzerinden iletişimi için hazır hale gelmelerini sağlar. Cisco(3.1.2) Animasyon + Uygulama
UYGULAMA KATMANI YAZILIMLARI «Her uygulama veya ağ servisi belli standartlara sahip protokolleri ve veri formatlarını kullanır.» «Protokoller olmasaydı veri ağları, veri iletişimi için ortak bir yola sahip olamazlardı.»
KULLANICI UYGULAMALARI, SERVİSLER VE UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİ ÇALIŞMA MANTIĞI Cisco(3.1.3) Animasyon Daha önce belirtildiği gibi, uygulamalar ve servisler uygulama katmanındaki protokolleri kullanır. Bir işlem her üç bileşeni bir arada kullanabilir Örn; TELNET, hem uygulama hem servis hem de protokol olarak aynı anda çalıştırılabilir.
KULLANICI UYGULAMALARI, SERVİSLER VE UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİ ÇALIŞMA MANTIĞI OSI modelinde, insanın doğrudan etkileşime geçtiği uygulamalar, katmanlı yapının en üstünde olduğu kabul edilir. Uygulama katmanı, iletişim sürecini tamamlamak için alt katmanların fonksiyonları dayanır. Uygulama katmanı, kendi içinde alt katman protokollerinde yapılan işlemler için ara yüz sağlar.
UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİNİN İŞLEVLERİ Uygulama katmanı protokolleri, iletişim esnasında kaynak ve hedef cihazlarının, her ikisi tarafından da kullanılır. (Örn: Msn programı)
UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİNİN İŞLEVLERİ Başarılı bir iletişim için kaynak ve hedef üzerinde kullanılan uygulama katmanı protokolleri eşleşmelidir. (Örn: Hedef TCP/IP protokolünü kullanıyorsa kaynak da bunu kullanmalıdır.) TCP TCP
UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİNİN İŞLEVLERİ Protokoller ağa katılan cihazlarda yüklü olan uygulamalar ve servisler için tutarlı kurallar oluşturur. Protokoller kaynak ve hedef arasındaki iletilerin ne tür veriler içerdiğini ve nasıl yapılandırıldığını belirler. ONAY,
UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİNİN İŞLEVLERİ Gönderilen ileti için beklenen tepki geldiğinde ve veri transferi sağlandığında mesajın doğru servislere ulaşması protokoller tarafından sağlanır. ONAYLANDI
UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİNİN İŞLEVLERİ Bir çok farklı türdeki uygulamalar veri ağları üzerinden iletişim kurar. Bu nedenle uygulama katmanı servisleri istenen genişlikte ve sağlıklı bir iletişim sağlamak için çoklu protokolleri uygulamak zorundadır.
UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİNİN İŞLEVLERİ Her protokolün belirli bir amacı vardır ve bu amaca ulaşmak için çeşitli özelliklere sahiptir. Bir alt katmandaki servislerle doğru iletişimin kurulması için her katmanda doğru protokol takip edilmelidir.
UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİNİN İŞLEVLERİ Uygulamalar ve servisler tek bir oturum sırasında birden fazla protokol kullanabilir. Bir protokol; ileti bir alt katmana geçtiğinde veri aktarım sürecini ve bağlantının nasıl kurulması gerektiğini belirtmelidir. Cisco 3.1.4
UYGULAMA KATMANI PROTOKOLLERİNİN İŞLEVLERİ Özetle protokoller; İletişimin iki ucundaki süreci tamamlar. İleti türlerini tanımlar İleti kodlamalarını tanımlar Bilgi niteliğindeki değişkenleri tanımlar İleti ve gelen cevapların nasıl gönderileceğini tanımlar Bir sonraki katmanla etkileşimi tanımlar
UYGULAMA MİMARİLERİ İstemci Sunucu modeli Server/sunucu Uygulama katmanı servisi ve protokoller Peer To Peer model Peer To Peer Ağlar Peer To Peer Uygulamaları
UYGULAMA MİMARİLERİ İstemci /Sunucu Modeli İstemci / sunucu modelinde, bilgi talep eden cihaz bir istemci olarak adlandırılır ve isteğe cevap veren cihaz ise bir sunucu olarak adlandırılır.
UYGULAMA MİMARİLERİ İstemci /Sunucu Modeli «İstemci ve Sunucu» işlemleri uygulama katmanı içerisinde yer aldığı kabul edilir. Uygulama katmanı protokolleri, istemciler ve sunucular arasında istek ve yanıt biçimini tanımlar. İstemci bilgisayar bir veriye ihtiyaç duyduğunda bunu sunucu bilgisayara bildirir. Sunucu bilgisayar veriyi hazırlar ve istemci bilgisayara iletir.
İstemci /Sunucu Modeli Örneğin; UYGULAMA MİMARİLERİ Bir istemci sunucu ağı, bir şirket de çalışanların e posta göndermeleri, almaları ve depolamaları için kullanılır. İstemci bilgisayar cevaplandırması için soruları sunucuya gönderir, sunucu bilgisayarda cevap verir. Veri
UYGULAMA MİMARİLERİ İstemci /Sunucu Modeli Veriler iki yönde de gönderilebilir. Örneğin, bir istemci depolama amaçlı sunucuya dosya transfer edebilir. Sunucuda bir istemciye indirme amaçlı dosya transfer edebilir. «Cisco 3.2.1 Animasyon»
UYGULAMA MİMARİLERİ Server/Sunucu Sunucu genellikle birçok istemci sistemleri ile paylaşılması gereken bilgileri içeren bir bilgisayardır ve tüm ağı yönetir. Örneğin, web sayfaları, dokümanlar, veri tabanları, resimler, video ve ses dosyaları her bir sunucuda saklanabilir ve istekte bulunan istemcilere teslim edilir.
UYGULAMA MİMARİLERİ Server/Sunucu Ağda ana bilgisayar olarak adlandırılır, ağı oluşturacak her birim bu bilgisayar tarafından tanımlanır ve yönetilir. Ağa bağlı tüm bilgisayarların güvenliğini sağlar. Bağlı olduğu bilgisayarların ihtiyacı olan hizmeti vermekle görevlidir. Ağı yönettikleri ve diğer bilgisayarlara hizmet verdikleri için daha güçlü donanım özelliklerine sahip olmaları gereklidir
UYGULAMA MİMARİLERİ Server/Sunucu Server de kaynak olarak bulunan yazılım veya donanımlar ağa bağlı istemciler tarafından kullanılabilir
UYGULAMA MİMARİLERİ Peki Server/ sunucu, sadece veri transferimi yapar?
UYGULAMA MİMARİLERİ Server/Sunucu Sunucu uygulamalarında, farklı türde istemci erişim gereksinimi olabilir. Bu erişim gereksinimleri, bilgiye erişmek veya belirli bir çalışmada kullanım izni olup olmadığını öğrenmektir. Bu bilgilere ulaşmak için kullanıcı hesabını açıp bilgileri doğru girmesi gerekir. Bu kullanıcı hesaplarının bulunduğu listede kullanıcı yetkileri veya izinleri bulunmaktadır.
UYGULAMA MİMARİLERİ Örneğin bir ftp sunucusunda veri okuma izni olabilir ama başka verileri ekleme, veri değiştirme başka verilere erişme izni olmayabilir. ( Opensim ortamında server sahibi ve diğer kişiler )
UYGULAMA MİMARİLERİ Uygulama Katmanı Servisi ve Protokoller Uygulama katmanında gerektiğinde tek bir uygulama için birden fazla destek sağlanabilir. Bir web sayfasından birden fazla kullanıcı aynı bilgilere ulaşmak isteyebilir ve her istek için birden çok işlem yürütülmesi gerekir.
UYGULAMA MİMARİLERİ Uygulama Katmanı Servisi ve Protokoller Bu gibi durumlarda uygulama katmanı, işlemleri başarıyla gerçekleştirmek için alt katman işlevlerinin desteğini alır. Örneğin, bir Telnet sunucusunda pek çok müşteri aynı bağlantı talebine sahip olabilir. Bu durumda, ağ içinde verilerin aynı anda ve ayrı ayrı ele alınması gerekir. ve işte burada uygulama katmanı, süreç ve hizmetleri, başarıyla yürütmek ve yönetmek için alt katman işlevlerinin desteğini alır.
UYGULAMA MİMARİLERİ Uygulama Katmanı Servisi ve Protokoller Uygulama Cisco
UYGULAMA MİMARİLERİ Peer To Peer Modeli Bu mimaride ağda herhangi bir hiyerarşi yoktur. Her bilgisayar hem veri isteyen hem de veri sunan bilgisayardır.
UYGULAMA MİMARİLERİ Peer To Peer Modeli Ağ içerisindeki her bilgisayar, başka bilgisayarlarda paylaşıma açılmış kaynakları kullanabilmekte ve dilediği kaynağı paylaşıma açarak diğer bilgisayarların ulaşmasını sağlayabilmektedir. Bir laboratuvar ağı gibi küçük ölçekli ağların kurulumunda bu mimari rahatlıkla kullanılabilir.
UYGULAMA MİMARİLERİ Peer To Peer Modeli Bu mimariye sahip ağdaki bilgisayar özel ağ işletim sistemi programlarına ihtiyaç duymamaktadırlar. Herhangi bir işletim sistemi, ek bir yazılıma gerek kalmadan kullanılabilir. Türdeş mimariye sahip ağlar, daha kolay, ucuz ve hızlı kurulabilmektedir. Ancak ağın yönetilmesi, güvenliğinin sağlanması, yedekleme yapılması gibi işlemler belirli bir merkezden gerçekleştirilemez.
UYGULAMA MİMARİLERİ Peer To Peer Modeli Peer To Peer ağın iki farklı biçimi vardır: Peer To Peer ağ modeli ve Peer To Peer ağ uygulamaları. Her iki biçimde benzer özellikler varken pratikte çok farklıdırlar. Peer To Peer ağ modeli Peer To Peer ağ uygulamaları.