- 6 Kas 2009
- 1,019
- 28
INTERNET VERİ AKIŞ ÇALIŞMA SİSTEMATİĞİ 5 /1
Internet 'te önce nasıl bir ortamdasınız ve o ortamda neler oluyor bilmeniz gerekir düşüncesiyle, bana göre oldukca önemli özel bir dökümandan bazı kısımları özetleyerek forumumuz da paylaşmak istedim. Biraz uzun ve oldukca detaylı olduğunun farkındayım. ama bazı paylaşımların karanlıkta göz kırpar gibi yapılmasına karşıyım. Önemli konuların önemine uygun şekilde detaylı paylaşılması gerekir görüşündeyim. Konuyu hiç bilmeyenler dahi eğer sıkılmadan sonuna kadar okuya bilirlerse, kazanacakları birtakım önbilgilerin olacağına ınanıyorum. Bazı sıfatlar sadece nickte ifade olunca o kişi o maharette olmuyor. O tanım; beceri, beceri de bilgi edinme, derleme ve kullanma gerektiriyor. Böylece yeni başlayan arkadaşlar heveslerinde ne kadar içtenlikli olduklarını da bu uzun yazıyla test etmiş olurlar. Sonuna kadar okuyamaz sıkılırlarsa bence bazı şeyleri unutsunlar. Zira bu işin daha en basit konusu. diğerleri bundan çok daha zor. Bu içerik sadece İnternet Ağında ki veri akış sistematiği. Bana göre; bunları bilmezseniz yönünüzü yolunuzu bilemezsiniz. O yolda neler olduğunu, yol sapaklarının neler olabileceğini tahmin edemezsiniz. Evet her yiğidin bir yoğurt yiyişi vardır ama bu yoğurdun ta kendisi. İstediğiniz gibi yemek üzere önce yoğurdun ne olduğunu da bileceksiniz. Konu uzunluğu nedeni ile 5 'e bölünmüştür ve her bölümde 5 /1, 5 /2, 5 /3, 5 /4, 5 /5 olarak sıra numaralıdır Hayr'lı yolculuklar
TCP / IP TAŞIMA KATMANI
Bilindiği gibi gerek küçük ağlar (LAN) üzerindeki, gerek geniş ağlar (WAN) üzerindeki, gerekse İnternet üzerindeki tüm cihazların birbirleriyle konuşmalarını / haberleşmelerini sağlayan protokol ailesidir. LAN ve WAN için derlenmiş olpu belirli bir sahibi de yoktur.
TCP ve IP ağ üzerinde gelen-giden, her iki yönde bilgi akışını kontrol eder. IP bilgilerin ne olduğuyla ilgilenmez. Sadece paketlenmiş bilgileri diğer noktaya yönlendirir. Bunu bir mektup olarak düşünürsek, IP zarfın üzerine gönderilecek olan adresi yazar. TCP ise paketleri gönderir ve yerine ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder.
Araştırmacıların belli başlı hedefleri vardı ve bu hedefleri gerçekleştirmek için TCP/IP protokollerini geliştirmişlerdir. TCP / IPnin gerçekleştirdiği bu hedefler:
* Bütün üretici firmaların ürettikleri ağ araçlarını kullanabilir.
* Farklı işletim sistemleri arasında veri / data alışverişi yapabilir.
* Ana bilgisayar, masaüstü, diz üstü bilgisayarlar, el bilgisayarları ve hatta cep telefonları arasında iletim yapabilir.
* Unix sistemlerine uyumludur.
* İnternet üzerinde kullanılabilir.
* TCP / IP, OSI /Open System Interconnection-Açık sistem bağlantısı'na benzer üst üste sıralanmış katmanlardan oluşur. Fakat TCP / IP protokol grubu DOD / Department Of DefenseSavunma bölümü modelini referans almıştır. TCP / IP, OSI modelinden önce geliştirilmiştir ve OSI modelinin yedi katmanına karşılık TCP / IP dört katmana sahiptir.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
TCP / IP Protokol Grubu
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
TAŞIMA KATMANI
TCP / IP, temelde TCP ve IP olmak üzere iki ana protokolden oluşur. Bilgiler paketlenirler ve TCP bu paketlerin iletilmesinden, IP ise bu paketlerin yönlendirilmesinden sorumludur. Taşıma katmanında TCP ve UDP, ağ katmanında ise IP kullanılır.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
EŞ SİSTEMLER ARASI BAĞLANTI KURMA
Bilgi paketlerinin iletilebilmesi için öncelikle kaynak ve hedef sistemler eşleştirilerek aralarında bir bağlantı kurulmalıdır. Telefonla birilerini ararken önce numara çeviririz. Hat meşgul değilse karşı tarafın telefonu çalar. Aradığımız kişi telefonu açtığı anda arada bağlantı kurulmuş olur. Artık aradığımız kişiye söylemek istediğimiz sözleri iletiriz.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
TCP / IPde de durum bundan farklı değildir. Burada da kaynak ve hedef sistem olmak üzere iki taraf vardır. Kaynak sistem hedef sisteme bağlantı isteğinde bulunur. Kaynak, hedef sistemin bağlantıya hazır olmasını bekler. Hedef sistem bağlantıya hazır ise bu isteği kabul eder. Böylece arada bir bağlantı kurulur.
TAŞIMA KATMANI PROTOKOLLERİ
Taşıma katmanında bilgi paketlerini taşımak için TCP ve UDP olmak üzere iki farklı protokol kullanır. TCP bağlantılı, UDP bağlantısızdır. Bunun anlamı;
TCP kaynak sistemden hedef sisteme gönderilen bilgilerin yerine hatasız ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder. Hatalı ulaşan paketleri tekrar göndererek hedefe ulaştığından emin olur.
UDPde ise durum farklıdır. Paketler gönderilir ve karşı tarafa hatasız ulaşıp ulaşmadığı ile ilgilenilmez. Kontrol mekanizması kullanılmadığı için hızlı bir iletim yapılır. TCPde iletim garantili iken UDP hatalı iletim yapabilme ihtimali olması nedeniyle garantili değildir.
TCP
TCP birbirinden farklı, çok çeşitli ağ uygulamalarını destekleyen protokollerin katman hiyerarşisi içerisine uyacak şekilde dizayn edilmiş, uçtan uca (alan ve gönderen uçlar) güvenilir iletim yapan bağlantılı (Connection Oriented) bir protokoldür. Yapıları birbirinden farklı ağlar üzerinde de iletim yapabilir.
TCP, bu katmanlı protokol mimarisinde bir tarafında uygulama katmanı ile diğer tarafında bulunan İnternet Protokolü (ağ katmanı) arasındaki bağlantıyı sağlayan protokol olarak bir arayüz görevi yapar. Ayrıca her türlü ağ uygulamalarında çalışabilir.
TCPnin temel görevi;
güvenilirlik, kaynak ve hedef uygulama çiftleri arasında güvenli mantıksal bağlantılar kurmaktır. Bu protokolden, İnternetin güvenilir olmayan ortamında belirli alanlarda başarı sağlaması beklenmektedir. Bu alanlar:
** Temel Veri Transfer
** Veri Seçiciliği
** Akış Kontrolü
** Güvenilirlik
** Bağlantılar
** Öncelik ve Güvenlik
** TCP İletim İşlemi Modeli
** Arayüzler
** Temel Veri Transferi
TCP, iki uçtaki farklı kullanıcının iletmek istedikleri verilerin İnternet ortamında transferi için bilgi paketlerinin bazı bölgelerini numaralandırıp sürekli akış halinde, her iki yönde de iletebilir. Gönderen tarafta, üst katmandan gelen paketlenmiş bilgilere TCP başlıklarını ekleyerek bir alt seviyedeki ağ (IP) katmanına iletir. Alıcı tarafta ise alt katmandan (IP) aldığı paketlerdeki TCP başlıklarını çıkartarak üst katmana iletir. Böylece her iki taraftaki TCP birlikte çalışarak alıcından kullanıcıya veri iletimi yapılmış olur.
** Güvenilirlik
TCP hasar görmüş, kaybolmuş, iki kez gönderilmiş veya İnternet bağlantı sisteminden kaynaklanan bozuk iletilmiş veri paketlerini düzeltmelidir. Bu güvenilirliği sağlamak için ilettiği her veri paketine bir sıra numarası verir. Bu numaralı paketlerin herbiri için bir süre alıcı taraftaki TCPden olumlu bir bilgilendirme (ACK / ACKNOWLEDGEMENT-Teşekkür) bekler. Eğer bu süre içinde bilgilendirme gelmezse paketin alınmadığı varsayarak aynı numaraya ait paketi tekrar gönderir. Alıcı tarafta ise alınan paketler hatlardaki oluşabilecek aksaklıklar nedeniyle yanlış sırada alınmış veya aynı paket iki defa gelmiş olabilir. Paket numaraları, bu olumsuzluklar nedeniyle paketlerin doğru sırayla birleştirilmesi için kullanılır. Gönderen taraftaki TCP ilettiği her pakete bir de hata kontrol bilgisi ekler. Alıcı TCP gelen paketlerden hata gördüklerini eler. Paketlerdeki sıra numarası ve ACK kullanımı ile iletim güvenilir bir şekilde yapılır.
** Akış Kontrolü
Alıcı taraftaki TCP, kendisine gelen veri akış miktarını kontrol edebilir. Her ACK ile birlikte başarılı bir şekilde gelen son paketten sonra kabul edebileceği paket numaralarını gösteren bir liste penceresi gönderici taraftaki TCPye ileterek alabileceği veri miktarını sınırlar. Bu pencere başka paket gönderme izni almadan önce alınmasına izin verilen paketleri gösterir.
** Veri Seçiciliği
TCPnin bu iletişim yeteneklerini aynı anda birden fazla farklı uygulama ile kullanmak isteyebilirsiniz. Bu durumlara karşı TCP, her sunucu için bir port veya adres seti sağlar. İnternet ve ağ katmanlarındaki ağ ve bilgisayar adresleri vardır. Bu adreslerin birleştirilmesi ile soketler oluşturulur. Bir soket çoklu bağlantılarda eş zamanlı olarak kullanılabilir. TCP farklı bağlantı noktalarından aynı anda gelen verileri ilgili uygulamayı seçer ve bu uygulamaya gönderir.
** Bağlantılar
Güvenilirlik ve akış kontrol mekanizmaları alıcı ve gönderici TCPnin her ikisinin de her bir veri aktarımı için kesin durum bilgilerine bakmasını ve incelemesini ister. Soketler, paket sıra numaraları ve pencere boyutları da dahil, bu bilgilerin kombinasyonuna bağlantı adı verilir. TCPnin bağlantıları iki bilgisayar arasında kurulur ve tamamen eşsizdir. TCP veri akışını sağlayabilmek için yalnızca bu iki bilgisayara özel bağlantı tanımlar. Öncelikle alıcı ve gönderen bilgisayarlardaki TCPlerin her biri kendilerine birer port tanımlayıcı seçerler.
Benzersiz bir adres olması için bu port tanımlayıcılar ile İnternet adresi birleştirilerek milyonlarca bilgisayarın birbirine bağlandığı bir ortamda tamamen eşsiz soketler oluşturulur. Bir bağlantı iki uç bilgisayarda tanımlanmış bir çift soket ile kurulur. Portlar bilgisayarların diğer bilgisayarlarla iletişim kurdukları bağlantı noktalarıdır. Her ne kadar bu bağlantı noktalarını TCP bağımsız olarak seçse de dünya genelinde bir standart oluşturmak amacıyla bazı uygulamalar için ortak kullanılan portlar atanmıştır. TCPde iyi bilinen ve sık kullanılan portlar
Bu port numaralarının bir standart oluşturması için tek bir merkezden belirlenip üreticilere bildirilmesi gerekir. Bilgisayarınızda bulunan yaklaşık 65.536 bağlantı noktasından 0 1023 arasındaki portlar İnternet Atanmış Numaralar Yetkilisi (IANA Internet Assigned Numbers Authority) belirlemiştir. Tüm dünyada ortak kullanılır. Port Açıklama 1 TCP Multiplexer 20 FTP (Data) 21 FTP (Control) 23 Telnet 25 SMTP 80 http 102 X.400 Mail Sending 103 X.400 Mail Service 139 NetBIOS Session Service
** Öncelik ve Güvenlik
TCP kullanıcıları bağlantılarının önceliğini ve güvenliğini gösterebilirler. Bu özelliklere ihtiyaç duyulmadığı zamanlarda, hazırlıklar varsayılan değerler için yapılır. Sonuç olarak; TCP İnternet bağlantı sisteminde oluşabilecek hataların hepsini iletim esnasında giderir. Kararlı bir şekilde işlediği sürece, İnternet ne kadar kararsız ve güvensiz olsa da hiçbir iletim hatası bilgi paketlerinin doğru iletimini etkileyemeyecektir. TCPnin bu tutumu ile gönderilen bilginin tamamı ya hiç iletilememiştir, iletilmişse de kesinlikle hatasız iletilmiştir.
** TCP İletim İşlemi Modeli
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
Şimdi de TCPnin uygulama ve İnternet katmanları arasında veri iletimini nasıl
yaptığını inceleyelim.
Kullanıcı bir bilgiyi herhangi bir uygulama programı ile gönderdiği zaman, öncelikle iki bilgisayarın karşılıklı olarak anlaşıp oturum açması gerekir. Oturum açıldıktan sonra üst katmanda bulunan bu uygulama programı, değişkenlere bilgi aktarır gibi verileri önbelleğe yerleştirir ve TCPye haber verir. Verilerin kendisine geldiğini haber alan TCP, bu verileri önbellekten alarak segment adını verdiğimiz küçük parçalara ayırır. Daha sonra bir altında bulunan IP katmanına bu segmentleri karşı taraftaki alıcı TCPye göndermesini söyler. Segmentler böylece alıcı tarafa gönderilir.
Alıcı taraftaki TCP kendisine gelen bu segmentleri açarak içinde bulunan bilgi parçalarını alır. Bu parçaları bir üst katmanında bulunan uygulama programlarına haber vererek önbelleklerine koyar. Uygulama programları bu bilgileri önbellekten alarak bilgisayar kullanıcısını bilgilendirir.
TCP sadece İnternet ortamında çalışan bir protokol değildir. Aynı zamanda yerel ağlar üzerinde de çalışır. Aynı ağ üzerindeki iki bilgisayar arasında dosya paylaşımı gibi işlemler de aynı şekilde TCP üzerinden yapılabilir.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
Alanların Anlamları:
Kaynak Port : Gönderen bilgisayarın TCP portu.
Hedef Port : Alıcı bilgisayarın TCP portu.
Sıra numarası : TCPnin mesajı tekrar düzgün sırada birleştirmek için kullandığı 32 bitlik bir numaradır.
Onay Numarası /Acknowledgment : Eğer ACK biti 1 ise bu alan bir sonraki pakete ait olan ve göndericinin geri bildirimle alıcının geri göndermesini beklediği sıra numarasını içerir.
TCP Başlık Uzunluğu : Bu alan 4 bit uzunluğunda ve TCP başlığında kaç adet 32 bitlik kelime olduğunu bildirir. Bu alandaki bilgi segment içinde verinin nerden başladığını gösterir. TCP başlığı 32 bit uzunluğunun katlarıdır.
Rezerve : Bu alan gelecekte olabilecek gelişmeler için kullanılmak üzere ayrılmıştır. Değeri daima 0 olmalıdır.
Bayraklar : 6 bitten oluşurlar
URG : URGent 1 olması Acil Göstergesi bölgesinin kullanıldığını belirtir.
ACK : ACKnowledgment 1 olması onay alanının geçerli olduğunu gösterir.
PSH : PuSH Gönderen TCPnin veriyi hemen göndermesini bildirir. TCPnin
kendi öncelik sırası vardır. PuSH bayrağı bu önceliği değiştirir.
RST : (ReSeT) Sorunlu veya kopmak üzere olan bağlantıları başlangıç
durumuna getirmekte kullanılır.
SYN : (SYNchronize) Gönderilen ilk paket ise gönderici ve alıcı tarafından
kurulur. Gönderici ve alıcının sanal bağlantı isteğinde bulundukları anlamına
gelir.
FIN : FINish Son segmentin gönderildiğini bildirir ve bağlantı koparılabilir
Pencere / Window : 16 bitlik bu alan onay (acknowledgment) alanından, alıcının alması beklenen alana kadar iletilecek veri baytlarının sayısını verir. Bu alan TCPnin kayan pencere mekanizmasında akış denetimini sağlar.
Hata Kontrolü / Checksum : 16 bitlik bu alan veri transferinde başlığın bozulup bozulmadığını kontrol eder. Alıcının bu alanı kontrol ederek hatalı olduğunu tespit ettiği paketleri atar ve aynı paketin yeniden gönderilmesi ister.
Acil Göstergesi / Urgent Pointer : 16 bittir. Bu alan veri içinde acil bilginin nerede bulunacağını belirtir. Gerçekte, bu alandaki değer acil verinin son baytından sonraki değeridir. Üst katman protokolü için önemli olan verilere acil veri denir. TCP bu veri üzerinde herhangi bir işlem yapmaz. Bu alan URG bayrağı 1 ise dikkate alınır.
Seçenekler / Options : Bu alan değişken değerlidir. Eğer varsa, acil gösterge alanından sonra gelir. En çok kullanılan seçenek olan en uzun segment boyu seçeneğidir. İlk bağlantı kurma sırasında SYN bayrağı 1 olduğu zaman bu seçenek kullanılarak gönderilecek en uzun segment boyu verilmelidir. Aksi halde alıcı, küçük yada büyük hiçbir boyuttaki segmenti kabul etmez.
Doldurma Bitleri : Bu bitler TCP başlığının sona erip verilerin başladığını gösterir. Seçenekler alanının değişken olmasından dolayı 0 bilgileri ile doldurularak TCP başlığını 32 bitin katlarına tamamlar.
Üç Yollu El Sıkışma
Her bağlantı için bir gönderici sıra numarası, bir de alıcı sıra numarası vardır. ISN veri gönderen TCP tarafından seçilir, alıcı sıra numarası ( IRS ) ise alıcı TCP bağlantı kurulma aşamasında gönderici tarafından gönderilen numaralardan öğrenir.
Bir bağlantı kurulması ve başlatılması için her iki taraftaki TCP ler birbirinin segment sıra numaralarını eşleştirmesi gerekir. Bu da bağlantı kurulum segmentlerinde taşınan SYN biti ve başlangıç sıra numarasının değişiminde yapılır. Kısaca SYN bitini taşıyan segmente SYN segmenti denir ve eşleştirilecek paket sıra numaralarını taşır. Bu nedenle bu durumu çözmek için bir paket sıra numarası seçmek bu numarayı karşılıklı değişimle eşleştirmek için uygun bir mekanizmaya ihtiyaç vardır.
Senkronizasyon için gönderen ve alan her iki tarafın da kendi sıra numaralarını
birbirlerine göndermeleri ve onay almaları gerekir.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
İkinci ve üçüncü adımlar tek bir mesaj içinde birleştirilebilir. Buna da Üç Yollu El
Sıkışma denir.
Üç yollu el sıkışma bir bağlantı için gerçekten gereklidir. Çünkü, paket sıra numaraları
ağ üzerinde global tanımlı değildir ve TCPler ISN seçiminde farklı mekanizmalar
kullanabilir. Alıcı TCPnin gelen numaranın daha önce gönderilmiş fakat gelmesi gecikmiş bir numara olup olmadığını anlayabilme gibi bir şansı yoktur. Bu yüzden ilk SYN numarasını göndericiye onaylatmak zorundadır.
Bağlantı Kurulumu ve Bağlantı Sorunlarının Giderilmesi
TCP daha önceden açık kalmış, bazı aksaklıklardan dolayı kopmuş ama karşı taraf için halen açık görülen bağlantılar ağ üzerinde karşıya ulaşmamış ve iletişim esnasında karşıya ulaşabilecek ve veri sırasını bozabilecek paketleri önlemek için sistemler arasında bağlantı kurarken üç yollu el sıkışma metodunu kullanır. Bu metodun basitleştirilmiş gösterimi ve iletilen segment içerikleri aşağıda gösterilmiştir.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
Bağlantının Sonlandırılması
Karşılıklı eş zamanlı el sıkışma mekanizmasıyla kurulan bağlantı yine karşılıklı eş zamanlı olarak kapatılıyor. TCP A transferin bittiğini gösterir FIN (FINish) segmenti gönderiyor. Bunu alan TCP B transferin bittiğini anlıyor ve FIN aldığını onaylayarak bir FIN de kendisi gönderiyor. Bunu alan TCP A aldığı FINi onaylıyor. Onayı alan TCP B bağlantıyı kapatıyor. TCP A ise iki MSL (Maximum Segment Lifetime Azami Segment Ömrü) kadar bekleyip bağlantıyı sonlandırıyor.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
** Arayüzler
Kullanıcı/TCP ve TCP/Alt-Seviye olmak üzere iki TCP arayüzü vardır. Alt-Seviye arayüzü bildiğiniz üzere IP katmanını içerir. Burada TCP/Alt-Seviye arayüzünü değil, Kullanıcı/TCP arayüzünü inceleyeceğiz. Ayrıca Alt-Seviye arayüzünden TCPnin ihtiyaç duyduğu birkaç terim de kullanılacaktır.
Kullanıcı/TCP arayüzü
Kullanıcı komutları her işletim sisteminin farklı özelliklere sahip olması nedeniyle farklılık gösterebilir. Bu nedenle, farklı TCP uygulamalarının farklı kullanıcı arayüzleri olacağını unutmayın. Bununla birlikte bütün TCPlerde ortak noktadan iletişim kurmayı garanti edebilmesi için TCP uygulamalarının tamamı aynı protokol hiyerarşisini desteklemek zorundadır. Bu bölümde bütün TCP uygulamalarının ihtiyaç duyduğu fonksiyonel arayüzler anlatılacaktır.
TCP Kullanıcı Komutları
Burada kullanılan komut dizilimleri üst seviyeli dillerin prosedür ve fonksiyon çağrılarına benzemektedir. Aşağıda tanımlanan komutlar, TCPnin süreçler arası iletişimi destekleyebilmesi çalıştırmak zorunda olduğu temel fonksiyonlardır. TCP, süreçler arası iletişim kurarken sadece gelen komutları kabul etmez. Bunun yanında işlemin kendisinden istediği; Bağlantı hakkında genel bilgi (Örneğin, kesmeler, uzaktan kapatma, tanımlanmamış uzak soketleri bağlama gibi) Çeşitli hata tipleri veya başarı bildiren özel kullanıcı komutlarına yanıtlar, gibi bilgileri geri vermek zorundadır. Bu komutlar şunlardır; OPEN Komutu, SEND Komutu, RECEIVE Komutu, CLOSE komutu, STATUS Komutu, ABORT Komutu
TCPden Kullanıcıya Mesajlar
İşletim sistemi çevresel birimleri kullanıcı programa iletmek için TCPden eş zamanlı olmayan sinyaller ister. TCP kullanıcı programa sinyal iletirken kesin bilgiler verir. Bu bilgiler; SEND / Gönderme ya da RECEIVE / Alma veya diğer kullanıcı çağrılarının tamamlanmasına dair aşağıdaki bilgilerdir.
Yerel Bağlantı Adı Her zaman
Yanıt String Dizisi Her zaman
Önbellek Adresleri Gönderim & Alım
Bayt Sayısı Alım
(Gelen Paketleri Sayar)
Push Bayrağı Alım
Urgent Bayrağı Alım
Bu iletim sisteminde bilgi gönderen tarafa sunucu, bilgi alan tarafa da istemci diyoruz.
Aşağıdaki tabloda her iki tarafında bağlantıda hangi işlemleri yaptığını görebiliriz.
Internet 'te önce nasıl bir ortamdasınız ve o ortamda neler oluyor bilmeniz gerekir düşüncesiyle, bana göre oldukca önemli özel bir dökümandan bazı kısımları özetleyerek forumumuz da paylaşmak istedim. Biraz uzun ve oldukca detaylı olduğunun farkındayım. ama bazı paylaşımların karanlıkta göz kırpar gibi yapılmasına karşıyım. Önemli konuların önemine uygun şekilde detaylı paylaşılması gerekir görüşündeyim. Konuyu hiç bilmeyenler dahi eğer sıkılmadan sonuna kadar okuya bilirlerse, kazanacakları birtakım önbilgilerin olacağına ınanıyorum. Bazı sıfatlar sadece nickte ifade olunca o kişi o maharette olmuyor. O tanım; beceri, beceri de bilgi edinme, derleme ve kullanma gerektiriyor. Böylece yeni başlayan arkadaşlar heveslerinde ne kadar içtenlikli olduklarını da bu uzun yazıyla test etmiş olurlar. Sonuna kadar okuyamaz sıkılırlarsa bence bazı şeyleri unutsunlar. Zira bu işin daha en basit konusu. diğerleri bundan çok daha zor. Bu içerik sadece İnternet Ağında ki veri akış sistematiği. Bana göre; bunları bilmezseniz yönünüzü yolunuzu bilemezsiniz. O yolda neler olduğunu, yol sapaklarının neler olabileceğini tahmin edemezsiniz. Evet her yiğidin bir yoğurt yiyişi vardır ama bu yoğurdun ta kendisi. İstediğiniz gibi yemek üzere önce yoğurdun ne olduğunu da bileceksiniz. Konu uzunluğu nedeni ile 5 'e bölünmüştür ve her bölümde 5 /1, 5 /2, 5 /3, 5 /4, 5 /5 olarak sıra numaralıdır Hayr'lı yolculuklar
TCP / IP TAŞIMA KATMANI
Bilindiği gibi gerek küçük ağlar (LAN) üzerindeki, gerek geniş ağlar (WAN) üzerindeki, gerekse İnternet üzerindeki tüm cihazların birbirleriyle konuşmalarını / haberleşmelerini sağlayan protokol ailesidir. LAN ve WAN için derlenmiş olpu belirli bir sahibi de yoktur.
TCP ve IP ağ üzerinde gelen-giden, her iki yönde bilgi akışını kontrol eder. IP bilgilerin ne olduğuyla ilgilenmez. Sadece paketlenmiş bilgileri diğer noktaya yönlendirir. Bunu bir mektup olarak düşünürsek, IP zarfın üzerine gönderilecek olan adresi yazar. TCP ise paketleri gönderir ve yerine ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder.
Araştırmacıların belli başlı hedefleri vardı ve bu hedefleri gerçekleştirmek için TCP/IP protokollerini geliştirmişlerdir. TCP / IPnin gerçekleştirdiği bu hedefler:
* Bütün üretici firmaların ürettikleri ağ araçlarını kullanabilir.
* Farklı işletim sistemleri arasında veri / data alışverişi yapabilir.
* Ana bilgisayar, masaüstü, diz üstü bilgisayarlar, el bilgisayarları ve hatta cep telefonları arasında iletim yapabilir.
* Unix sistemlerine uyumludur.
* İnternet üzerinde kullanılabilir.
* TCP / IP, OSI /Open System Interconnection-Açık sistem bağlantısı'na benzer üst üste sıralanmış katmanlardan oluşur. Fakat TCP / IP protokol grubu DOD / Department Of DefenseSavunma bölümü modelini referans almıştır. TCP / IP, OSI modelinden önce geliştirilmiştir ve OSI modelinin yedi katmanına karşılık TCP / IP dört katmana sahiptir.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
TCP / IP Protokol Grubu
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
TAŞIMA KATMANI
TCP / IP, temelde TCP ve IP olmak üzere iki ana protokolden oluşur. Bilgiler paketlenirler ve TCP bu paketlerin iletilmesinden, IP ise bu paketlerin yönlendirilmesinden sorumludur. Taşıma katmanında TCP ve UDP, ağ katmanında ise IP kullanılır.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
EŞ SİSTEMLER ARASI BAĞLANTI KURMA
Bilgi paketlerinin iletilebilmesi için öncelikle kaynak ve hedef sistemler eşleştirilerek aralarında bir bağlantı kurulmalıdır. Telefonla birilerini ararken önce numara çeviririz. Hat meşgul değilse karşı tarafın telefonu çalar. Aradığımız kişi telefonu açtığı anda arada bağlantı kurulmuş olur. Artık aradığımız kişiye söylemek istediğimiz sözleri iletiriz.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
TCP / IPde de durum bundan farklı değildir. Burada da kaynak ve hedef sistem olmak üzere iki taraf vardır. Kaynak sistem hedef sisteme bağlantı isteğinde bulunur. Kaynak, hedef sistemin bağlantıya hazır olmasını bekler. Hedef sistem bağlantıya hazır ise bu isteği kabul eder. Böylece arada bir bağlantı kurulur.
TAŞIMA KATMANI PROTOKOLLERİ
Taşıma katmanında bilgi paketlerini taşımak için TCP ve UDP olmak üzere iki farklı protokol kullanır. TCP bağlantılı, UDP bağlantısızdır. Bunun anlamı;
TCP kaynak sistemden hedef sisteme gönderilen bilgilerin yerine hatasız ulaşıp ulaşmadığını kontrol eder. Hatalı ulaşan paketleri tekrar göndererek hedefe ulaştığından emin olur.
UDPde ise durum farklıdır. Paketler gönderilir ve karşı tarafa hatasız ulaşıp ulaşmadığı ile ilgilenilmez. Kontrol mekanizması kullanılmadığı için hızlı bir iletim yapılır. TCPde iletim garantili iken UDP hatalı iletim yapabilme ihtimali olması nedeniyle garantili değildir.
TCP
TCP birbirinden farklı, çok çeşitli ağ uygulamalarını destekleyen protokollerin katman hiyerarşisi içerisine uyacak şekilde dizayn edilmiş, uçtan uca (alan ve gönderen uçlar) güvenilir iletim yapan bağlantılı (Connection Oriented) bir protokoldür. Yapıları birbirinden farklı ağlar üzerinde de iletim yapabilir.
TCP, bu katmanlı protokol mimarisinde bir tarafında uygulama katmanı ile diğer tarafında bulunan İnternet Protokolü (ağ katmanı) arasındaki bağlantıyı sağlayan protokol olarak bir arayüz görevi yapar. Ayrıca her türlü ağ uygulamalarında çalışabilir.
TCPnin temel görevi;
güvenilirlik, kaynak ve hedef uygulama çiftleri arasında güvenli mantıksal bağlantılar kurmaktır. Bu protokolden, İnternetin güvenilir olmayan ortamında belirli alanlarda başarı sağlaması beklenmektedir. Bu alanlar:
** Temel Veri Transfer
** Veri Seçiciliği
** Akış Kontrolü
** Güvenilirlik
** Bağlantılar
** Öncelik ve Güvenlik
** TCP İletim İşlemi Modeli
** Arayüzler
** Temel Veri Transferi
TCP, iki uçtaki farklı kullanıcının iletmek istedikleri verilerin İnternet ortamında transferi için bilgi paketlerinin bazı bölgelerini numaralandırıp sürekli akış halinde, her iki yönde de iletebilir. Gönderen tarafta, üst katmandan gelen paketlenmiş bilgilere TCP başlıklarını ekleyerek bir alt seviyedeki ağ (IP) katmanına iletir. Alıcı tarafta ise alt katmandan (IP) aldığı paketlerdeki TCP başlıklarını çıkartarak üst katmana iletir. Böylece her iki taraftaki TCP birlikte çalışarak alıcından kullanıcıya veri iletimi yapılmış olur.
** Güvenilirlik
TCP hasar görmüş, kaybolmuş, iki kez gönderilmiş veya İnternet bağlantı sisteminden kaynaklanan bozuk iletilmiş veri paketlerini düzeltmelidir. Bu güvenilirliği sağlamak için ilettiği her veri paketine bir sıra numarası verir. Bu numaralı paketlerin herbiri için bir süre alıcı taraftaki TCPden olumlu bir bilgilendirme (ACK / ACKNOWLEDGEMENT-Teşekkür) bekler. Eğer bu süre içinde bilgilendirme gelmezse paketin alınmadığı varsayarak aynı numaraya ait paketi tekrar gönderir. Alıcı tarafta ise alınan paketler hatlardaki oluşabilecek aksaklıklar nedeniyle yanlış sırada alınmış veya aynı paket iki defa gelmiş olabilir. Paket numaraları, bu olumsuzluklar nedeniyle paketlerin doğru sırayla birleştirilmesi için kullanılır. Gönderen taraftaki TCP ilettiği her pakete bir de hata kontrol bilgisi ekler. Alıcı TCP gelen paketlerden hata gördüklerini eler. Paketlerdeki sıra numarası ve ACK kullanımı ile iletim güvenilir bir şekilde yapılır.
** Akış Kontrolü
Alıcı taraftaki TCP, kendisine gelen veri akış miktarını kontrol edebilir. Her ACK ile birlikte başarılı bir şekilde gelen son paketten sonra kabul edebileceği paket numaralarını gösteren bir liste penceresi gönderici taraftaki TCPye ileterek alabileceği veri miktarını sınırlar. Bu pencere başka paket gönderme izni almadan önce alınmasına izin verilen paketleri gösterir.
** Veri Seçiciliği
TCPnin bu iletişim yeteneklerini aynı anda birden fazla farklı uygulama ile kullanmak isteyebilirsiniz. Bu durumlara karşı TCP, her sunucu için bir port veya adres seti sağlar. İnternet ve ağ katmanlarındaki ağ ve bilgisayar adresleri vardır. Bu adreslerin birleştirilmesi ile soketler oluşturulur. Bir soket çoklu bağlantılarda eş zamanlı olarak kullanılabilir. TCP farklı bağlantı noktalarından aynı anda gelen verileri ilgili uygulamayı seçer ve bu uygulamaya gönderir.
** Bağlantılar
Güvenilirlik ve akış kontrol mekanizmaları alıcı ve gönderici TCPnin her ikisinin de her bir veri aktarımı için kesin durum bilgilerine bakmasını ve incelemesini ister. Soketler, paket sıra numaraları ve pencere boyutları da dahil, bu bilgilerin kombinasyonuna bağlantı adı verilir. TCPnin bağlantıları iki bilgisayar arasında kurulur ve tamamen eşsizdir. TCP veri akışını sağlayabilmek için yalnızca bu iki bilgisayara özel bağlantı tanımlar. Öncelikle alıcı ve gönderen bilgisayarlardaki TCPlerin her biri kendilerine birer port tanımlayıcı seçerler.
Benzersiz bir adres olması için bu port tanımlayıcılar ile İnternet adresi birleştirilerek milyonlarca bilgisayarın birbirine bağlandığı bir ortamda tamamen eşsiz soketler oluşturulur. Bir bağlantı iki uç bilgisayarda tanımlanmış bir çift soket ile kurulur. Portlar bilgisayarların diğer bilgisayarlarla iletişim kurdukları bağlantı noktalarıdır. Her ne kadar bu bağlantı noktalarını TCP bağımsız olarak seçse de dünya genelinde bir standart oluşturmak amacıyla bazı uygulamalar için ortak kullanılan portlar atanmıştır. TCPde iyi bilinen ve sık kullanılan portlar
Bu port numaralarının bir standart oluşturması için tek bir merkezden belirlenip üreticilere bildirilmesi gerekir. Bilgisayarınızda bulunan yaklaşık 65.536 bağlantı noktasından 0 1023 arasındaki portlar İnternet Atanmış Numaralar Yetkilisi (IANA Internet Assigned Numbers Authority) belirlemiştir. Tüm dünyada ortak kullanılır. Port Açıklama 1 TCP Multiplexer 20 FTP (Data) 21 FTP (Control) 23 Telnet 25 SMTP 80 http 102 X.400 Mail Sending 103 X.400 Mail Service 139 NetBIOS Session Service
** Öncelik ve Güvenlik
TCP kullanıcıları bağlantılarının önceliğini ve güvenliğini gösterebilirler. Bu özelliklere ihtiyaç duyulmadığı zamanlarda, hazırlıklar varsayılan değerler için yapılır. Sonuç olarak; TCP İnternet bağlantı sisteminde oluşabilecek hataların hepsini iletim esnasında giderir. Kararlı bir şekilde işlediği sürece, İnternet ne kadar kararsız ve güvensiz olsa da hiçbir iletim hatası bilgi paketlerinin doğru iletimini etkileyemeyecektir. TCPnin bu tutumu ile gönderilen bilginin tamamı ya hiç iletilememiştir, iletilmişse de kesinlikle hatasız iletilmiştir.
** TCP İletim İşlemi Modeli
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
Şimdi de TCPnin uygulama ve İnternet katmanları arasında veri iletimini nasıl
yaptığını inceleyelim.
Kullanıcı bir bilgiyi herhangi bir uygulama programı ile gönderdiği zaman, öncelikle iki bilgisayarın karşılıklı olarak anlaşıp oturum açması gerekir. Oturum açıldıktan sonra üst katmanda bulunan bu uygulama programı, değişkenlere bilgi aktarır gibi verileri önbelleğe yerleştirir ve TCPye haber verir. Verilerin kendisine geldiğini haber alan TCP, bu verileri önbellekten alarak segment adını verdiğimiz küçük parçalara ayırır. Daha sonra bir altında bulunan IP katmanına bu segmentleri karşı taraftaki alıcı TCPye göndermesini söyler. Segmentler böylece alıcı tarafa gönderilir.
Alıcı taraftaki TCP kendisine gelen bu segmentleri açarak içinde bulunan bilgi parçalarını alır. Bu parçaları bir üst katmanında bulunan uygulama programlarına haber vererek önbelleklerine koyar. Uygulama programları bu bilgileri önbellekten alarak bilgisayar kullanıcısını bilgilendirir.
TCP sadece İnternet ortamında çalışan bir protokol değildir. Aynı zamanda yerel ağlar üzerinde de çalışır. Aynı ağ üzerindeki iki bilgisayar arasında dosya paylaşımı gibi işlemler de aynı şekilde TCP üzerinden yapılabilir.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
Alanların Anlamları:
Kaynak Port : Gönderen bilgisayarın TCP portu.
Hedef Port : Alıcı bilgisayarın TCP portu.
Sıra numarası : TCPnin mesajı tekrar düzgün sırada birleştirmek için kullandığı 32 bitlik bir numaradır.
Onay Numarası /Acknowledgment : Eğer ACK biti 1 ise bu alan bir sonraki pakete ait olan ve göndericinin geri bildirimle alıcının geri göndermesini beklediği sıra numarasını içerir.
TCP Başlık Uzunluğu : Bu alan 4 bit uzunluğunda ve TCP başlığında kaç adet 32 bitlik kelime olduğunu bildirir. Bu alandaki bilgi segment içinde verinin nerden başladığını gösterir. TCP başlığı 32 bit uzunluğunun katlarıdır.
Rezerve : Bu alan gelecekte olabilecek gelişmeler için kullanılmak üzere ayrılmıştır. Değeri daima 0 olmalıdır.
Bayraklar : 6 bitten oluşurlar
URG : URGent 1 olması Acil Göstergesi bölgesinin kullanıldığını belirtir.
ACK : ACKnowledgment 1 olması onay alanının geçerli olduğunu gösterir.
PSH : PuSH Gönderen TCPnin veriyi hemen göndermesini bildirir. TCPnin
kendi öncelik sırası vardır. PuSH bayrağı bu önceliği değiştirir.
RST : (ReSeT) Sorunlu veya kopmak üzere olan bağlantıları başlangıç
durumuna getirmekte kullanılır.
SYN : (SYNchronize) Gönderilen ilk paket ise gönderici ve alıcı tarafından
kurulur. Gönderici ve alıcının sanal bağlantı isteğinde bulundukları anlamına
gelir.
FIN : FINish Son segmentin gönderildiğini bildirir ve bağlantı koparılabilir
Pencere / Window : 16 bitlik bu alan onay (acknowledgment) alanından, alıcının alması beklenen alana kadar iletilecek veri baytlarının sayısını verir. Bu alan TCPnin kayan pencere mekanizmasında akış denetimini sağlar.
Hata Kontrolü / Checksum : 16 bitlik bu alan veri transferinde başlığın bozulup bozulmadığını kontrol eder. Alıcının bu alanı kontrol ederek hatalı olduğunu tespit ettiği paketleri atar ve aynı paketin yeniden gönderilmesi ister.
Acil Göstergesi / Urgent Pointer : 16 bittir. Bu alan veri içinde acil bilginin nerede bulunacağını belirtir. Gerçekte, bu alandaki değer acil verinin son baytından sonraki değeridir. Üst katman protokolü için önemli olan verilere acil veri denir. TCP bu veri üzerinde herhangi bir işlem yapmaz. Bu alan URG bayrağı 1 ise dikkate alınır.
Seçenekler / Options : Bu alan değişken değerlidir. Eğer varsa, acil gösterge alanından sonra gelir. En çok kullanılan seçenek olan en uzun segment boyu seçeneğidir. İlk bağlantı kurma sırasında SYN bayrağı 1 olduğu zaman bu seçenek kullanılarak gönderilecek en uzun segment boyu verilmelidir. Aksi halde alıcı, küçük yada büyük hiçbir boyuttaki segmenti kabul etmez.
Doldurma Bitleri : Bu bitler TCP başlığının sona erip verilerin başladığını gösterir. Seçenekler alanının değişken olmasından dolayı 0 bilgileri ile doldurularak TCP başlığını 32 bitin katlarına tamamlar.
Üç Yollu El Sıkışma
Her bağlantı için bir gönderici sıra numarası, bir de alıcı sıra numarası vardır. ISN veri gönderen TCP tarafından seçilir, alıcı sıra numarası ( IRS ) ise alıcı TCP bağlantı kurulma aşamasında gönderici tarafından gönderilen numaralardan öğrenir.
Bir bağlantı kurulması ve başlatılması için her iki taraftaki TCP ler birbirinin segment sıra numaralarını eşleştirmesi gerekir. Bu da bağlantı kurulum segmentlerinde taşınan SYN biti ve başlangıç sıra numarasının değişiminde yapılır. Kısaca SYN bitini taşıyan segmente SYN segmenti denir ve eşleştirilecek paket sıra numaralarını taşır. Bu nedenle bu durumu çözmek için bir paket sıra numarası seçmek bu numarayı karşılıklı değişimle eşleştirmek için uygun bir mekanizmaya ihtiyaç vardır.
Senkronizasyon için gönderen ve alan her iki tarafın da kendi sıra numaralarını
birbirlerine göndermeleri ve onay almaları gerekir.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
İkinci ve üçüncü adımlar tek bir mesaj içinde birleştirilebilir. Buna da Üç Yollu El
Sıkışma denir.
Üç yollu el sıkışma bir bağlantı için gerçekten gereklidir. Çünkü, paket sıra numaraları
ağ üzerinde global tanımlı değildir ve TCPler ISN seçiminde farklı mekanizmalar
kullanabilir. Alıcı TCPnin gelen numaranın daha önce gönderilmiş fakat gelmesi gecikmiş bir numara olup olmadığını anlayabilme gibi bir şansı yoktur. Bu yüzden ilk SYN numarasını göndericiye onaylatmak zorundadır.
Bağlantı Kurulumu ve Bağlantı Sorunlarının Giderilmesi
TCP daha önceden açık kalmış, bazı aksaklıklardan dolayı kopmuş ama karşı taraf için halen açık görülen bağlantılar ağ üzerinde karşıya ulaşmamış ve iletişim esnasında karşıya ulaşabilecek ve veri sırasını bozabilecek paketleri önlemek için sistemler arasında bağlantı kurarken üç yollu el sıkışma metodunu kullanır. Bu metodun basitleştirilmiş gösterimi ve iletilen segment içerikleri aşağıda gösterilmiştir.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
Bağlantının Sonlandırılması
Karşılıklı eş zamanlı el sıkışma mekanizmasıyla kurulan bağlantı yine karşılıklı eş zamanlı olarak kapatılıyor. TCP A transferin bittiğini gösterir FIN (FINish) segmenti gönderiyor. Bunu alan TCP B transferin bittiğini anlıyor ve FIN aldığını onaylayarak bir FIN de kendisi gönderiyor. Bunu alan TCP A aldığı FINi onaylıyor. Onayı alan TCP B bağlantıyı kapatıyor. TCP A ise iki MSL (Maximum Segment Lifetime Azami Segment Ömrü) kadar bekleyip bağlantıyı sonlandırıyor.
You are not allowed to view links. Register or Login to view.
** Arayüzler
Kullanıcı/TCP ve TCP/Alt-Seviye olmak üzere iki TCP arayüzü vardır. Alt-Seviye arayüzü bildiğiniz üzere IP katmanını içerir. Burada TCP/Alt-Seviye arayüzünü değil, Kullanıcı/TCP arayüzünü inceleyeceğiz. Ayrıca Alt-Seviye arayüzünden TCPnin ihtiyaç duyduğu birkaç terim de kullanılacaktır.
Kullanıcı/TCP arayüzü
Kullanıcı komutları her işletim sisteminin farklı özelliklere sahip olması nedeniyle farklılık gösterebilir. Bu nedenle, farklı TCP uygulamalarının farklı kullanıcı arayüzleri olacağını unutmayın. Bununla birlikte bütün TCPlerde ortak noktadan iletişim kurmayı garanti edebilmesi için TCP uygulamalarının tamamı aynı protokol hiyerarşisini desteklemek zorundadır. Bu bölümde bütün TCP uygulamalarının ihtiyaç duyduğu fonksiyonel arayüzler anlatılacaktır.
TCP Kullanıcı Komutları
Burada kullanılan komut dizilimleri üst seviyeli dillerin prosedür ve fonksiyon çağrılarına benzemektedir. Aşağıda tanımlanan komutlar, TCPnin süreçler arası iletişimi destekleyebilmesi çalıştırmak zorunda olduğu temel fonksiyonlardır. TCP, süreçler arası iletişim kurarken sadece gelen komutları kabul etmez. Bunun yanında işlemin kendisinden istediği; Bağlantı hakkında genel bilgi (Örneğin, kesmeler, uzaktan kapatma, tanımlanmamış uzak soketleri bağlama gibi) Çeşitli hata tipleri veya başarı bildiren özel kullanıcı komutlarına yanıtlar, gibi bilgileri geri vermek zorundadır. Bu komutlar şunlardır; OPEN Komutu, SEND Komutu, RECEIVE Komutu, CLOSE komutu, STATUS Komutu, ABORT Komutu
TCPden Kullanıcıya Mesajlar
İşletim sistemi çevresel birimleri kullanıcı programa iletmek için TCPden eş zamanlı olmayan sinyaller ister. TCP kullanıcı programa sinyal iletirken kesin bilgiler verir. Bu bilgiler; SEND / Gönderme ya da RECEIVE / Alma veya diğer kullanıcı çağrılarının tamamlanmasına dair aşağıdaki bilgilerdir.
Yerel Bağlantı Adı Her zaman
Yanıt String Dizisi Her zaman
Önbellek Adresleri Gönderim & Alım
Bayt Sayısı Alım
(Gelen Paketleri Sayar)
Push Bayrağı Alım
Urgent Bayrağı Alım
Bu iletim sisteminde bilgi gönderen tarafa sunucu, bilgi alan tarafa da istemci diyoruz.
Aşağıdaki tabloda her iki tarafında bağlantıda hangi işlemleri yaptığını görebiliriz.
