Ağ ve Taşıma Katmanları

Yalnızca yerel çalışan veri bağlantısı katmanının üzerinde, daha geniş iletişimi mümkün kılan iki katman bulunur. 3. Katman ağ katmanı, 4. Katman ise taşıma katmanıdır. Ağ katmanı, mantıksal adresleri kullanarak verileri ayrı ağlar arasında taşırken taşıma katmanı, güvenilirlik de dâhil olmak üzere uygulamalar arasındaki iletişimi yönetir. Bu iki katman birlikte verileri internet üzerinden taşır ve doğru programa ulaştırır.

Ağ katmanı, mantıksal adreslemeyi ve yönlendirmeyi yöneterek verilerin birden çok ağ üzerinden ilerleyebilmesi için yolları seçer. Bu katmanın temel unsuru, yerel bir MAC adresinden farklı olarak internet üzerindeki herhangi bir cihazı tanımlayan mantıksal adres IP adresidir (İnternet Protokolü). Bir ağdan uzaktaki başka bir ağa uzanan yolculuk planlanır ve yönlendirilir.

IP adresi, internet üzerinden yönlendirilebilen mantıksal ve hiyerarşik bir adrestir. Yapılandırılmış olduğu için yönlendiriciler, posta kodunu okumaya benzer şekilde yönü belirlemek amacıyla adresin bölümlerini kullanabilir. IP adresleri, sabit MAC adreslerinin aksine atanabilir ve değiştirilebilir. Paketlerin dünyanın diğer ucundaki bir sunucuyu bulmasını sağlayan şey bu mantıksal adreslemedir.

Yönlendiriciler, 3. Katmandaki temel cihazlardır. Bir yönlendirici her paketin hedef IP adresini okur ve paketi adım adım doğru ağa doğru iletir. Yönlendiriciler farklı ağları birbirine bağlar; evinizdeki yönlendiricinin LAN'ınızı internete bağlamasının nedeni budur. Verilerin bir ağdan diğerine geçmesi gerektiğinde kararı 3. Katman yönlendiricisi verir.

Ağ katmanının birimi pakettir. Paket, taşıma katmanından gelen verileri kaynak ve hedef IP adreslerini içeren bir IP başlığıyla sarar. Yönlendiriciler paketi yönlendirmek için bu başlığı okur. Çerçevenin aksine paket, birçok ağ üzerinden ilerlemek üzere oluşturulur; her adımda etrafındaki yerel çerçeveler değişse bile IP adreslerini uçtan uca aynı tutar.

Taşıma katmanı, uygulamalar arasındaki uçtan uca iletişimi yönetir. Verileri parçalara böler, güvenilir teslimatı sağlayabilir ve verileri doğru programa yönlendirmek için bağlantı noktası numaralarını kullanır. 3. Katman paketleri doğru cihaza ulaştırırken 4. Katman, bunların o cihazdaki doğru uygulamaya ulaşmasını ve doğru biçimde teslim edilmesini sağlar.

TCP (İletim Denetim Protokolü), güvenilir taşıma protokolüdür. Bir bağlantı kurar, parçaları numaralandırır, teslimatı onaylarla doğrular ve kaybolan her şeyi yeniden gönderir. TCP, verilerin eksiksiz ve doğru sırayla ulaşmasını garanti eder; bu nedenle web sayfaları, e-posta ve dosya aktarımları için idealdir. Bunun karşılığında, tüm bu dikkatli takip nedeniyle ek bir yük oluşturur.

UDP (Kullanıcı Veri Birimi Protokolü), hızlı ve hafif taşıma protokolüdür. Verileri bağlantı, onay veya sıralama garantisi olmadan gönderir. Bu nedenle UDP hızlı ve verimlidir; kaybolan bir paketi yeniden göndermektense hızın daha önemli olduğu canlı video, sesli aramalar ve oyunlar için idealdir. UDP, düşük ek yük ve en az gecikme karşılığında güvenilirlikten ödün verir.

Bağlantı noktası numaraları, tek bir cihazın aynı anda birçok ağ uygulaması çalıştırmasını sağlar. Her hizmet, web trafiği için 80 veya güvenli web trafiği için 443 gibi bir bağlantı noktasını dinler. Taşıma katmanı, gelen verileri doğru uygulamaya ulaştırmak için bağlantı noktalarını kullanır. Bağlantı noktaları olmasaydı cihaz, gelen verilerin tarayıcıya, e-postaya veya oyuna ait olup olmadığını anlayamazdı.

Bu katmanlar birlikte internet üzerinden teslimatın temelini oluşturur. Ağ katmanı, birçok ağ üzerinden bir paketi doğru cihaza ulaştırmak için IP adreslerini ve yönlendiricileri kullanır. Ardından taşıma katmanı, verileri güvenilir veya hızlı bir şekilde doğru uygulamaya ulaştırmak için bağlantı noktalarını ve TCP ya da UDP'yi kullanır. 3. Katman cihazı, 4. Katman programı bulur.

3. Katman olan ağ katmanı, yönlendiriciler üzerinden mantıksal IP adreslemeyi ve yönlendirmeyi yöneterek paketleri ağlar arasında taşır. 4. Katman olan taşıma katmanı ise bağlantı noktalarıyla uçtan uca teslimatı yönetir ve güvenilir TCP ile hızlı UDP arasında seçim yapar. Bu orta katmanlar sayesinde veriler küresel interneti aşarak tam olarak doğru uygulamaya ulaşabilir.

Verileri ayrı ağlar arasında taşımak için IP adreslerini ve yönlendiricileri hangi katman kullanır?

Ağ katmanı (3. Katman), ayrı ağlar arasındaki paketleri yönlendirmek için mantıksal IP adreslerini ve yönlendiricileri kullanır. Taşıma katmanı (4. Katman), doğru uygulamaya ulaşmak için bağlantı noktası numaralarını kullanarak uçtan uca teslimatı yönetir ve güvenilir, sıralı teslimat için TCP'yi; hızlı ve hafif aktarım için UDP'yi seçer. 3. Katman cihazı, 4. Katman programı bulur. Bu iki katman birlikte verileri internet üzerinden taşır.