Ağ Sistemi Protokolleri

Protokol bir işin yapılmasında izlenen sıralamayı , oluşturulması için yapılması gereken işlemleri , kurallar dizisini , hiyerarşiyi ifade eder . Topolojilerden söz ederken nasıl ki çok yaygın kullanılması nedeniyle ethernet ağırlıklı bir görünüm söz konusu oluyordu , aynı şekilde protokollerden söz ederken de TCP/IP ağırlıklı bir inceleme kendiliğinden oluşuyor .

Önceki bölümde incelediğimiz katmanlar ( layers ) veri iletişiminde ortaya çıkan sorunların çözümünü değil , tanımını gerçekleştirir . Tanımlanmış olan işlemlerin , sorunların çözümü ise protokoller tarafından sağlanır .

TCP/ IP’ nin kökleri 1970’li yılların başında Amerikan Savunma Bakanlığı’na bağlı İleri Araştırma Projeleri Ajansı’ nın (Advanced Research Project Agency , ARPA )  yürüttüğü paket anahtarlamalı ağ deneylerine kadar uzanır. TCP/IP’ nin yaratılmasını sağlayan proje , ABD’ deki bilgisayarların bir felaket anında da ayakta kalabilmesini ve birbirleriyle iletişimlerinin devam etmesini amaçlıyordu . Bugün gelinen noktaya bakıldığında projenin amacına fazlasıyla ulaştığını ve daha başka şeyleri de başardığını görüyoruz.

TCP/IP’ nin tarihi aynı zamanda internet’ in tarihidir. İnternetin bir sahibi yoktur ama bu , internetin tümüyle sahipsiz olması demek de değildir. İnterneti , İnternet protokolü TCP/IP ‘ yi düzenleyen gönüllü kuruluşlar vardır . Bunlara kısaca değinirsek ;

ISOC ( Internet Society : İnternet Derneği ) 1992 de oluşturulmuştur . İnternette kullanılan teknolojileri, uygulamaları , kuralları belirler. Her ülkede yerel dernekleri bulunur.

IAB (Internet Architecture Board : İnternet Mimarisi Kurulu ) ISOC içinde teknik kuralları öneren kuruldur . Bu kurulun altında da üç kurul vardır. İnternet’ i asıl düzenleyen bunlardır . Bu kurullar kısaca :

Internet Engineering Task Force : İnternet standartlarını oluşturur, teknik sorunlara çözüm üretir.

Internet Assigned Number Authority : İnternet’te kullanılan protokolleri belirler ve gelecek için planlama yapar.

Internet Research Task Force: TCP/IP ile ilgili araştırma projelerinden sorumludur.

TCP/IP ( Tranmission Control Protocol / Internet Protocol ):

Protokol belirli bir işi düzenleyen kurallar dizisi demek. Ağ protokolleri de bilgisayarlar arası bağlantıyı, iletişimi düzenliyor.

TCP/IP ile kurulan bir bilgisayar ağında bir bilgisayarı üç parametre ile tanımlarız , bu parametreler şunlardır :

1. 1. Bilgisayarın ismi
2. 2. IP adresi
3. 3. MAC adresi ( Media Access Control: Ortama erişim adresi )

Bilgisayarın ismi kullanıcı tarafından işletim sistemi yüklenirken bilgisayara verilen addır.

IP adresi ise 192.168.1.100 örnek adresinde olduğu gibi 4 bolümden oluşan bir adrestir. Nokta ile birbirinden ayrılan bu bölümlerin her biri 0 ile 255 arasında bir değer alabilir.

MAC adresi, bilgisayarların ağ kartının ya da benzer ağ cihazlarının içine değiştirilemez bir şekilde yerleştirilmiş bulunan bir adrestir. 0020AFF8E771 örneğinde olduğu gibi on altılı düzende (hexadecimal) rakamlardan oluşur. MAC adresi yerine donanım adresi (hardware address ) ya da fiziksel adres ( physical address ) terimleri de kullanılabilir.

Ağ üzerinde iletişim yalnızca MAC adresleri üzerinden gerçekleşir. Çünkü IP adresleri TCP/IP protokolüne özgüdür. Başka bir protokolde, mesela Novell’ in kullandığı IPX/SPX protokolünde IP adresi diye bir şey yoktur. Bütün protokollerde değişmeden kalan tek şey MAC adresidir.

Bir bilgisayar bir başka bilgisayarın IP adresine sahipse ama MAC adresine sahip değilse Adres Çözümleme Protokolü ( Adress Resolution Protocol, ARP ) adı verilen bir protokol kullanılarak IP adresi MAC adresine çevrilir. ARP, TCP/IP protokol kümesinin bir üyesidir.

İletişime geçeceği bilgisayarın IP adresini bilen bilgisayar ARP protokolü ile “Bu IP adresi kiminse bana MAC adresini söylesin” şeklinde bir mesaj oluşturur ve bu mesajı broadcast yapar, yani ağdaki tüm bilgisayarlara gönderir. Ağda bulunan tüm bilgisayarlar mesajı alırlar ve eğer söz konusu IP adresi kendilerinin değilse gelen mesaja karşılık vermez ve çöpe atarlar. Mesajdaki IP adresi kendine ait olan bilgisayar ise “bu IP numarası bana ait ve MAC adresim de şu “seklinde bir mesaj ile yanıt verir. İlk bilgisayar artık diğer bilgisayarın MAC adresini bildiği için asıl göndermek istediği mesajı doğrudan gönderebilir.

Peki, bir bilgisayar IP adresini nereden alır? Bunun iki yolu var: Ya bu adresleri siz elle girersiniz ya da bir bilgisayar belirli bir adres havuzundan aldığı adresleri diğer bilgisayarlara dağıtır . Adresleri elle girmenin en büyük sakıncası adreslerin , subnet mask değerinin ve default gateway gibi bazı bilgilerin yanlış girilmesidir. Eğer ağdaki bilgisayar sayısı 25-30′ u aşıyorsa adresleri elle girmek pek akıllıca değildir.

IP adreslerini otomatik olarak dağıtmanın bir yolu vardır ve bu yolun adı Dinamik Bilgisayar Yapılandırması Protokolü ( Dynamic Host Configuration Protocol , DHCP ) ‘ dur. Bu protokol ile bir bilgisayar DHCP sunucu (server) olarak tanımlanır ve IP adres dağıtımı sunucu üzerinden yapılır.

DHCP sunucu üzerinde bir adres havuzu tanımlıdır ( örneğin, 192.168.1.100 ile 192.168.1.200 arası gibi ) . Henüz IP adresi almamış olan bir bilgisayar, eğer IP adresini DHCP’ den alacağı belirtilmişse ( otomatik IP adresi al ) , açıldığında , “Benim IP adresim yok, eğer ortamda bir DHCP sunucu varsa bana bir IP adresi göndersin” şeklinde bir mesaj yayınlar ( broadcast olarak ) . Eğer ortamda böyle bir sunucu tanımlanmışsa “Ben DHCP sunucuyum, böyle bir mesaja cevap vermek bana uygun düşer ” şeklinde düşünüp, kendisinde tanımlı olan IP adreslerinden boşta olan birisini seçerek bilgisayara gönderir . Adresi alan bilgisayar artık diğer bilgisayarlarla iletişim kurarken bu adresi kullanır.