OSI – PART III

Ilk iki bolumde OSI referans sistemi hakkinda bir giris yapilmis ve OSI katmanlarindan bahsedilmisti. Simdi bunlari toparlaya bilmek ve aklimizda tamamlayabilmek adina, DATA ENCAPSULATION, yani veri enkapsulasyonu olarak bilinen kavrami anlatmanin yeridir die dusunuyorum.

Data Encapsulation: bir verinin bir bilgisayardan cikip diger bilgisayara seyahat edebilmesi icin kaynak (seyahatin basladigi bilgisayar) bilgisayarda nasil “bit” lere donusturuldugunu anlatan kavramdir.
Kaynak bilgisayarda veri, enkapsulasyona hazirlik asamasinda, 7., 6. ve 5. katmanlarin ortak bir calismasi sonucu alfa-numerik karakterlere donusturulur. Ham veri haline getirilen bilgiler transport layer olan 4. katmana aktarilir. Bu katmanda adina segment denilen yonetile bilir ve numaralandirilabilir veri guruplarina bolunur ki bu 4. katmanin birimlerinin adidir. Segmentlerde verinin hangi port numarali uygulamadan ciktigi ve hedef bilgisayarda hangi port numarali uygulamaya gidecegini ifade eden, source port ve destination port number lar yazilir. Transport Layer da kullanilan protokolun UDP ya da TCP olmasina bagli olarak bu asamada yapilan islemler her ne kadar degisiklik gostersede bu asamada bu detaya girmeden devam edelim. Daha sonra detaylarina deginelim.

Daha sonra segmentlere parcalanmis olan veri, 3. katman olan Network Layer’a aktarilir. Network Layer da veri adina Packet denilen 3. katmanin birimlerine parcalanir. Network layer da Verinin hangi mantiksan adresten ciktigini ifade eden source IP ve hangi mantiksal adrese gidecegini ifade eden destination IP adres alanlari yazilir. Bu adresleme sayesinde aralarinda ne kadar uzaklik olursa olsun ve kac ayri network asilacak olursa olsun verinin bastan basa seyahat etmesi saglanmis olur.

Bir sonraki asamada, packet ler 2. katman olan Data-Link layer a aktarilarak adina Frame denilen birimlere bolunurler. Frame lerde verinin hangi fiziksel adresten (Source MAC- Media Access Control) ciktigi ve hangi fiziksel adrese gidecegi (Destination MAC) bilgileri eklenir. Eger kaynak ve hedef MAC adresleri ayni network icerisinde bulunuyorlar ise, Destination MAC, hedef bilgisayarin MAC adresidir. Ancak kaynak ve hedef bilgisayarlar fakli networklerde bulunuyorlar ise, Destination MAC direk hedef bilgisayarin MAC adresi degil, ilk HOP (*) olan Kaynak bilgisayarin GateWay inin MAC adresi olacaktir. Bu katman mantiksal bir takim islemlerin tamamlandigi ve bilginin fiziksel elektrik sinyallerine donusturulmeden onceki son asamasi olmasi sebebi ile en oneli asamasidir.

Frame lere bolunmus olan veri, Physical Layer olan birinci katmana aktarildiginda artik fiziksel elektrik sinyallerine donusturulmeye hazirdir. Kullanilan LAN teknolojisinin kullandigi Encoding toplusu uyarinca, fiziksel elektrik sinyallerine donusturulur. Bu sinyaller 1 ve 0 lari isaret etmektedirler. Bu sinyaller media ortaminda ilerleyerek hedefe dogru giderler.

Verinin 7. katmandan 1. katmana kadar bu cozumleme islemine ise DATA ENCAPSULATION denir.

Seyahatinin tamamlamis olan elektrik sinyalleri hedef bilgisayara vardiginde bit ler yani 1 ve 0 lar okunarak frameler olusturulur. Burada MAC bilgileri okunarak muhatap bilgisayarin okuma islemi yapan bilgisayar olup olmadigi tespit edilir. Verinin muhabtabi, okuma islemini gerceklestiren bilgisayar degil ise cope atilir, MAC bilgisi verinin muhatabina vardigini dogruluyor ise, 3. katmana iletilir. Aynen data encapsulation da oldugu gibi islem tersine yurutulerek 4. katmana gelir. 4. katmanda sira numaralarina bakilarak veriler siraya konur ve 5., 6., 7. katmanlara iletilir. Sonucta kaynak bilgisayardan yola cikan veri hedefte olusturulmus olur. Bu data encapsulation isleminin tersi bir islemdir ve DATA DECAPSULATION olarak adlandirilir.

Bir veri kaynaktan hedefe varilcaya kadar bazi yonlendiricilerden (Router) ve anahtarlayicilardan (Switch) gece bilir. Veri bir router dan geciyor ise, 3. katmana kadar dekapsule edilerek, hedef ve kaynagin, mac ve ip bilgileri okunur. Gerekli islemler ve karar verme mekanizmalari calistirildiktan sonra tekrar enkapsule edilerek seyahate devam ettirilir. Ya da veri bir switch e uyradi ise bukezde 2. katmana kadar dekapsule edilerek gerekli karar mekanizmalari calistirilir ve tekrar enkapsule edilerek luzumlu porttan hedefine gonderilir.

Yani kisacasi veri, kaynakta, hedefte ve yolu uzerindeki 1. katman cihazlari disindaki cihazlarda encapsulation/decapsulation islemlerine uyrarlar. Bu anlamda networking in en onemli kavramlarindan birisi de data-encapsulation dir.

Bu bolumde genel hatlari ile data encapsulation kavramindan bahsetmeye calistim. Diye bilirim ki diger bolulerin cok buyuk bir kismi bu kavramin detaylarindan ibaret olacaktir.

(*) NOT: Veri sehayati boyunca bir cok 3. katman cihazindan gecebilir. MAC bilgileri 3. katman cihazlarinin aralarinda kadal bolgelerde hapistir ve bu bolgelerden asamazlar. Bu sebeple MAC adresi anlaminda her 3 ve ustu katman cihazlari veriyi bir sonraki 3 ve ustu katman cihazina adresler. Bu cihazlarin her birine bir HOP denir. Ve MAC bilgisi analminda veri, Hop by Hop ilerlemis olur. Ayni zamanda veri seyahatine hangi alternatif yoldan devam ettirilecegine de her HOP ta tekrar karar verilir. Bu konu HOP by HOP communication basligi ile, bir ornek ile tekrar anlatilacaktir.