TCP/IP Protokolü

TCP protokolü ile IP protokolünün birleşmesi ile meydana gelmiş bir iletişim yolu olan TCP/IP protokolü, iki veya daha fazla cihazın, internet üzerinden güvenli bir şekilde iletişime geçebilmesi için ihtiyaç duyulan bir protokoldür. Bu yazımızda TCP/IP protokolü hakkında bilinmesi gerekenleri anlatacağız.

TCP Nedir?

TCP (Transmission Control Protocol), bilgisayarlar arasındaki iletişimin kayıpsız olarak ve küçük paketler hâlinde gerçekleştirilmesine yarayan bir protokoldür. Aslında veriyi alırken ya da karşı tarafa gönderirken verinin bütünlüğünü sağlaması ve kimlik doğrulaması yapması TCP protokolünün en önemli özelliğidir. TCP protokolü, gelişmiş bilgisayar ağlarında gerçekleşen kayıpları önlemek için yazılmıştır. TCP vasıtasıyla; FTP, TELNET, SMTP, SSH, POP3, HTTPS ve HTTP gibi günlük hayatta sıkça kullanılan protokollerin veri iletimi yapılır.

TCP protokolü ilk olarak 1974 yılında A Protokol for Packet Network Intercommunication adı verilen bir makalede* duyurulmuştur. Veri bölünerek paketler halinde karşı tarafa iletilmesi sebebiyle paket anahtarlamalı olarak nitelendirilmektedir.

IP Nedir?

IP kısaltmasının açılımı “İnternet Protokolü”dür. IP protokolü, internet üzerinden veri alışverişi yapılırken gerçekleşen yönlendirmenin kurallarını düzenler. Dilimizde yönlendirme protokolü olarak da tanımlanabilir. İnternet kullanan kişiler tarafından sıkça duyulan IP adresi ise, veri alışverişi yapan cihazların ağ üzerindeki adresleridir. IP adresi, internet ağına bağlı cihazlara verilen sanal bir adrestir. Bu adresler sayesinde, ağ üzerindeki bir bilginin hangi cihazdan hangi cihaza iletileceği belirlenir. 

TCP/IP Nedir?

TCP/IP, (Transmission Control Protocol/Internet Protokol) ağ cihazlarını birbirlerine bağlamak ve internet üzerinden iletişim kurmak için kullanılan bir iletişim modelidir. 

TCP/IP, yapı olarak iki katmanlı bir haberleşme protokolüdür. 

Üst Katman olan TCP (Transmission Control Protocol), verinin iletimden önce bölünerek küçük paketlere ayrılmasını ve karşı tarafta bu paketlerin yeniden düzgün bir şekilde birleştirilmesini sağlar. 

Alt katman olan IP (Internet Protocol) ise, iletilen bu paketlerin istenilen ağ adresine yönlendirilmesini kontrol eder.

TCP/IP yapısının ilk kısmını oluşturan TCP, veri paketlerini toplayan ve yeniden birleştiren bileşendir. Diğer kısımdaki IP ise paketlerin doğru hedefe gönderilmesini sağlamaktan sorumludur. 

İlk olarak 80'li yıllarda Amerikan Savunma Bakanlığı (DoD) tarafından OSI tabanlı sistemlere alternatif olarak geliştirilmiştir. DoD'un Amerikan piyasasındaki ana belirleyici olması, bu protokolün Amerikan yazılımlarında standart kabul edilmesine neden oldu. İnternet'in babası sayılabilecek ARPANet bu nedenle TCP/IP ile doğdu. İnternet kullanımının büyük bir hızla artması ile birlikte, TCP/IP OSI üzerinde bir üstünlük kurmuş oldu.

TCP/IP Protokol Yapısı ve İşleyişi Nasıldır?

TCP/IP'de, yollanan veriler katmanlara göre paketlenerek yollanır ve alıcıda bu paketler teker teker açılıp veri ulaştırılır. Her katmanda yollanan verinin türüne göre (e-posta, dosya aktarımı) belirli protokoller görev yapar. OSI referans modelindeki 7 katmana karşılık TCP/IP’de 4 katman mevcuttur; Application (Uygulama), Transport (Taşıma), Internet, Network Interface (Ağ Arayüzü) . 

Network Interface (Veri Bağlantısı) Katmanı: bu katmanda verilerin nasıl gönderilmesi gerektiği tanımlanır. Fiziksel veri gönderme ve alma işlemlerini yönetir. Aynı ağdaki uygulamalar veya cihazlar arasındaki veri aktarımından sorumludur. Aynı zamanda veri bağlantı katmanı hata kontrolünü de sağlamaktadır. Veri paketlerinin hedeflere doğru ve başarılı bir şekilde teslim edilmesi için veri paketlerine bazı başlık bilgileri eklediği veri çerçevelemesini de gerçekleştirir. Bunu yapabilmek için kaynak ve hedef adresini kendisine ekleyerek veri paketlerinin fiziksel adreslemesini gerçekleştirir.

İnternet Katmanı: TCP/IP iletişim modelindeki internet katmanı, kaynak ve hedef bilgisayarlar arasında veri aktarımını üstlenir. Bu katman, aktarım katmanından gelen verileri kabul eder ve verileri ağ arayüzü katmanına iletir. Bu katmanın kısaca görevleri;

– Verileri doğru hedefe yönlendirme.

– Birden fazla gidiş yönü mevcut ise verileri en kısa yoldan göndermeye dikkat eder. Ek olarak, bir datagramın gönderileceği bir yolda sorun veya sorunlar varsa, datagram alternatif olan farklı bir yolla gönderilir.

– Hataları ve parçalanmayı ele alma ve yeniden birleştirme bu katmanın görevleri arasındadır.

Bu katmanda farklı protokoller çalışmaktadır. Bunlardan bazıları IP (İnternet Protokolü), ICMP(İnternet Kontrol Mesaj Protokolü), IGMP(Internet Grup Yönetimi Protokolü)’ dir.

Transport (Taşıma) Katmanı: Bu katman, orijinal uygulama veya cihaz ile amaçlanan bilgi alışverişindeki varış yeri arasında sağlam ve güvenilir bir veri bağlantısı sağlamakla görevlidir. Burada, veriler paketlere bölünür ve bir dizi oluşturmak için numaralandırılma yapılır. Daha sonra bu katmanda ne kadar verinin gönderileceği ve nereye, hangi oranda gönderilmesi gerektiği belirlenir. Veri paketlerinin hatasız ve sırayla gönderilmesini sağlar. Hedef cihazın veri paketlerini aldığına dair onay alır.

Application (Uygulama) katmanı: Uygulama katmanı, birbirleriyle iletişim kurmalarına yardımcı olmak için TCP/IP’ye ihtiyaç duyan programların bütününü ifade eder. Bu katman, verileri sunmak için ağ cihazından ağ cihazına aktarım protokollerini kullanan tüm uygulama protokollerini içerir. Bu katman e-posta sistemleri ve mesajlaşma platformları gibi kullanıcıların genellikle etkileşimde bulunduğu düzeydir.

TCP/IP ve OSI Arasındaki Fark Nedir?

OSI modeli, ağ bileşenleri arasındaki haberleşmenin nasıl işlediğini tanımlar. Bir verinin ağ ortamından hedefe ulaştığında nasıl görüntülendiği OSI modeli ile tanımlanır. Farklı işletim sistemlerinin birbiri ile olan iletişimi de OSI modeli ile sağlanır. 

OSI modeli, TCP/IP modelinden farklı olarak 7 katmandan oluşur. OSI modelinde sırasıyla; Uygulama Katmanı, Sunum Katmanı, Oturum Katmanı, Taşıma Katmanı, Ağ Katmanı, Veri Bağlantısı Katmanı ve Fiziksel Katman yer alır. 

OSI modeli karmaşık bir yapıya sahip olduğu için TCP/IP protokolü geliştirilmiştir. TCP/IP protokolünde, OSI modelinin katmanları daha basit alt katmanlara ayrılmıştır.