Hafta 5: Protokoller
Amaçlar:
- Protokolleri tanımlamak.
- LAN ve WAN protokollerini açıklamak.
- TCP/IP protokolünü açıklamak.
I. Protokoller
Protokoller iletişimin kurallarıdır. Bir network’teki iletişim kuralları protokoller tarafından düzenlenir. Diğer bir deyişle bilgisayarlar aynı ya da uyumlu protokolleri kullanıyorlarsa birbirleriyle iletişim kurabilirler.Çok sayıda protokol vardır. Ancak her birinin değişik amaçları vardır. OSI modeline göre veri iletiminde birçok protokol birlikte çalışır. Bu bileşime protokol kümesi (protocol stack) denir. Böylece bir protokol kümesinde farklı protokoller bulunabilir.
OSI katmanı protokolün fonksiyonunu da belirler. Örneğin bir protokol fiziksel katmanda çalışıyorsa onun görevi verinin kablo ile iki network kartı arasında iletimidir.
A. Standart Protokol Kümeleri (Stacks)
Network dünyasında belli protokol kümeleri standart hale gelmiştir. Bunlar:
OSI protokol kümesi:
- IBM System Network Architecture (SNA)
- Digital DECnet
- Novell Netware
- Apple AppleTalk
- TCP/IP
B. Yönlendirilebir (Routable) ve Yönlendirilemez (Non-routable) Protokoller
1980’li yıllarda LAN’lar daha küçüktü ve bir segment (network kablosu) ile network oluşturmak mümkündü. Ancak günümüzde LAN’lar diğer LAN’larla iletişim kurmaktadırlar.Bu durumda birden çok networkü birbirine bağlayacak ve farklı network’lerle iletişim kurabilecek protokollere gereksinim duyulmuştur. İşte bu durumda routable ve nonroutable protokoller ortaya çıkmıştır.
Örneğin TCP/IP protokolü routable protokoldür ve bu özelliğiyle LAN'larda ve LAN, WAN networklerinde kullanılır.
NOT: Bu dokümanlar Faruk Çubukçu tarafından hazırlanmıştır. Ticari amaçlı olarak kullanılmaz. Daha fazla bilgi için www.farukcubukcu.com adresine bakınız.
C. Yaygın Kullanılan Protokoller
Çok sayıda protokol vardır. Bunları bir çoğu Windows 2000 tarafından da desteklenmektedir:
Windows işletim sistemlerince desteklenen protokoller:
- Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)
- Asynchronous Transfer Mode (ATM)
- NetWare Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX)
- NetBIOS Enhanced User Interface (NetBEUI)
- AppleTalk
- Data Link Control (DLC)
- Infrared Data Association (IrDA)
D. LAN Protokolleri
TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) endüstri standardı olan bir iletişim protokolüdür. TCP/IP, yerel networkler (LAN) ve geniş alan networkleri (WAN) için geliştirilmiştir. Standart olarak routable (yöneltilebilir) olan TCP/IP protokolü, özellikle Internet ve Intranet ortamlarının temelidir.
TCP/IP’nin bazı tasarım özellikleri:- Hata düzeltme olanakları.
- Alt networklere (subnet) bağlanma.
- Belli bir sahibi olmaması.
- Minimum veri kullanımı.
NWLink
NWLink, Microsoft-uyumlu IPX/SPX protokolüdür. Sadece NWLink ile Windows 2000 bilgisayarların NetWare server üzerindeki dosyalara ve yazıcılara ulaşması mümkün değildir. Bu durumda sadece client/server uygulamalar çalıştırılır. Dosyalara ve yazıcılara erişmek için bir redirector’ın da yüklenmesi gerekir. Bu düzenleme Client Service for NetWare ile yapılır. Windows 2000 Server üzerinde de Gateway Service for NetWare servisi vardır.
NetBEUI
NetBEUI (NetBIOS Extended User Interface) küçük LAN networkleri için geliştirilmiştir. Windows 3.11 ve Windows 9x gibi ortamlar için idealdir. Routable (yönlendirilebilir) olmadığı için büyük network altyapılarında kullanılmamaktadır.
AppleTalk
AppleTalk protokolü Apple Computer Corporation tarafından geliştirilmiştir. AppleTalk, Macintosh bilgisayarlarla iletişim kurmak için kullanılır. AppleTalk ile Windows 2000, router ve dial-up server olabilir. Ayrıca dosya ve yazıcı desteği sağlar.
DLC
Data Link Control (DLC) IBM mainframe bilgisayarları ile iletişim için geliştirilmiştir. DLC protokolü PC’ler ardındaki veri iletişimi için geliştirilmemiştir. Bunun yanı sıra ağa doğrudan bağlı olan Hewlett-Packard yazıcıları için de DLC protokolü kullanılır.
IrDA
Infrared Data Association (IrDA) yüksek hızlı kablosuz infrared protokolüdür. IrDA değişik aygıtların iletişim kurmasını sağlar. Kameralar, yazıcılar, bilgisayarlar iletişim için bu teknolojiyi kullanabilirler.
E. RAS Protokolleri
SLIP
İstemcilerin modem aracılığıyla bir RAS Server'a bağlanmasını sağlar. Kısıtlamalarından doyalı PPP protokolü kullanılır.
PPP
İstemcilerin modem aracılığıyla bir RAS Server'a bağlanmasını sağlar. SLIP protokolünün gelişmiş şeklidir denilebilir. PPP ile Windows 2000 bilgisayarları uzak networklere bağlanabilirler.
PPTP
PPTP istemci ile PPTP sunucu arasında şifrelenmiş veri iletimini sağlayan bir protokoldür. Bu işleme "tunnelling" denir.
L2TP
Aynı PPTP gibi istemci ile PPTP sunucu arasında şifrelenmiş veri iletimini sağlayan bir protokoldür. Bu Ancak L2TP protokolünde şifreleme olarak IPSec adı verilen şifreleme teknolojisi de kullanılabilir.
IPSec
TCP/IP iletişiminde verilerin şifrelenerek gönderildiği bir tekniktir. IPSec, Windows 2000 networklerinin Internet ve Intranet ortamlarındaki güvenliğini oluşturmaktadır. Ayrıca PPTP ve L2TP gibi VPN (Virtual Private Networks) protokolleri de IPSec ile şifrelenerek güvenli hale gelirler.
II. TCP/IP Protokolü
Microsoft Windows 2000 standart (varsayım) olarak TCP/IP protokolünü kullanır. TCP/IP farklı sistemleri (aygıtları) ve teknolojileri bağlamayı sağlayan bir protokoldür. Ayrıca Internet'e, Web servislerine ve e-mail servislerine bağlanmanın ana yoludur.Windows 2000 kuruluşunda varsayım olarak TCP/IP protokolü yüklenmeye çalışılır. Ancak TCP/IP protokolü kullanılarak bir ağ oluşturmak için bir uygun bir IP adresine ve subnet mask bilgisine gereksinim duyulur. Bunun dışında sistem yöneticisi gereksinim duyduğu diğer protokolleri de yükleyebilir.
Windows 2000 Server konfigürasyonuna TCP/IP protokolünün eklenmesinin yararları şunlardır:
- Routeable (yönlendirilebilir) bir protokol’e sahip olmuştur. Diğer LAN ve WAN ağlarlara iletişim kurmayı sağlar.
- FTP ve Telnet protokollerini içerir. Farklı sistemler ve platformlar (UNIX) arasında veri alışverişi sağlar.
- Internet’e erişim sağlar.
- Internet hostları
- Apple Macintosh sistemleri
- UNIX sistemleri
- IBM mainframe’leri
- DEC pathworks sistemler
- Doğrudan networke bağlanmış olan yazıcılar
A. TCP/IP Protokol Kümesi
TCP/IP protokol kümesi Windows 2000 networkünün oluşmasını sağlar. TCP/IP protokol kümesi altı çekirdek protokol ve bir dizi yardımcı program (utility) içerir.Altı çekirdek protokol:
- TCP (Transmission Control Protocol)
- UDP (User Datagram Protocol)
- IP (Internet Protocol)
- ICMP (Internet Control Message Protocol)
- IGMP (Internet Group Management Protocol)
- ARP (Address Resolution Protocol)
Tablo: Yardımcı programlar
Program
|
İşlevi
|
Ping
|
Konfigürasyonu kontrol eder ve bağlantıyı test eder. Ping 131.140.1.1 şeklinde kullanılır.
|
FTP
|
Windows bilgisayarlar ile TCP/IP hostları arasında tek yönlü dosya transferini sağlar.
|
TFTP (Trivial File Transfer Protocol)
|
Windows bilgisayarlar ile TCP/IP hostları arasında UDP kullanarak tek yönlü dosya transferini sağlar.
|
Telnet
|
Terminal öykünümü sağlar.
|
RPC (Remote Copy Protocol)
|
UNIX host bilgisayar ile Windows bilgisayar arasında dosya kopyalar.
|
RSH (Remote Shell)
|
UNIX hostundaki komutları çalıştırır.
|
REXEC (Remote Execution)
|
Uzak bir bilgisayardaki bir işlemi çalıştırır.
|
Finger
|
Uzak bilgisayar hakkında bilgi sağlar.
|
ARP
|
Yerel olarak düzenlenmiş IP adreslerinin ön belleğini hazırlar.
|
IPCONFIG
|
Mevcut TCP/IP konfigürasyonunu gösterir.
|
NBTSTAT
|
IP adresleriyle düzenlenmiş NetBIOS bilgisayar adlarını görüntüler.
|
Netstat
|
TCP/IP protokolünün çalışması ilgili bilgileri görüntüler.
|
Route
|
Yerel yönlendirme tablosunu gösterir ve değiştirilmesini sağlar.
|
Hostname
|
RCP, RSH ve REXEC programlarının kimlik denetimini yaparak yerel bilgisayarın adını döndürür.
|
B. TCP (Transmission Control Protocol)
TCP protokolü connection-oriented olarak adlandırılan ve iki bilgisayar arasında veri transferi yapılmadan önce bağlantının kurulması ve veri iletiminin garantili olarak yapıldığı bir protokoldür. TCP iletişiminde veri paketleri kullanılır. Ayrıca gönderen ve alan uygulamalarda da port bilgisi eklenir. Port (çıkış), kaynak ve hedef uygulamanın iletişimini sağlar.
Şekil: TCP/IP Protokol Kümesi
TCP, güvenilir ve bağlantı (connection-oriented) temelli bir servistir. Bağlanı temelli olması bağlantının bilgisayarlar arasında veri değişiminden önce yapılması anlamına gelir. Güvenilir olması ise iletimin kontrolünün yapılması ile ilgilidir. Belli aralıklarla ACK bilgisi ile veri gönderimi kontrol edilir.TCP byte-stream iletişimi kullanır. Bu yöntemde TCP segmentlerindeki datalar bir bayt dizisi olarak işlenir. Aşağıdaki tabloda TCP header içindeki ana alanlar yer almaktadır:
Tablo: TCP Header içindeki ana alanlar
Field
|
Function
|
Source Port
|
Göderenin TCP portu.
|
Destination Port
|
Alanın (hedefin) TCP portu.
|
Sequence Number
|
TCP segmenti içindeki birinci baytın sıra numarası.
|
Window
|
TCP ara bellek (buffer) alanının şu anki mevcut büyüklüğü
|
TCP Checksum
|
TCP header ve TCP datanın bütünlüğünü kontrol etmek için kullanılır.
|
C. UDP (User Datagram Protocol)
UDP'de bir gönderim katmanı protokoldür. Ancak UDP iletiminde sağlama yapılmadığı için gönderim garantisi olmaz. Broadcast iletiminde, az miktardaki verilerin iletiminde UDP paketleri kullanılır. UDP iletimi, gönderimin garanti edilmediği connectionless türü bir iletişim kurar.
UDP Servisi
UDP bağlantısız (connectionless) datagram servisidir. UDP kaybolan verilerin kurtarılması konusunda herhangi bir garanti vermez. Bu nedenle güvenilir bir protokol olarak nitelendirilmez.UDP alınan verilerin garantisine gereksinim duymayan uygulamalar tarafından kullanılır. NetBIOS name servisleri, NetBIOS datagram servisi ve SNMP servisleri UDP kullanan uygulamalara örnektir. Aşağıdaki tabloda UDP header içindeki ana alanlar yer almaktadır:
Tablo : UDP Header içindeki ana alanlar
Alan
|
İşlevi
|
Source Port
|
Gönderen bilgisayarın UDP portu.
|
Destination Port
|
Alıcı bilgisayarın UDP portu.
|
UDP Checksum
|
UDP header ve UDP datasının kontrolü için kullanılır.
|
D. IP (Internet Protocol)
Hedef bilgisayarın network üzerindeki yerini bulur. Paketlerin adreslenmesi ve network üzerindeki bilgisayarlar arasında yönlendirilmesini sağlar. IP iletimi de UPD gibi gönderimin garanti edilmediği connectionless türü bir iletişim kurar.IP, iki bilgisayar (aygıt) paketlerin yönlendirilmesini sağlayan bağlantısız bir protokoldür. Bağlantısız (connectionless) olması oturumun iletişimden önce kurulmamasıyla ilgilidir. Bununla birlikte veri iletimindeki başarı da garantili olmaz. İletimin garantisi daha üst düzey protokol olan TCP ile sağlanır.
Bir IP paketi bir IP Header (başlık bilgisi) ve bir IP payload’tan oluşur. Aşağıdaki tabloda IP header paketinin alanları yer almaktadır:
Tablo: IP Header içindeki alanlar
IP Header alanı
|
İşlevi
|
Kaynak IP Adresi
|
Kaynak verinin IP adresi.
|
Hedef IP Adresi
|
Gideceği yerin IP adresi.
|
Tanımlama
|
Bir spesifik IP datagramını tanımlamak için kullanılır.
|
Protokol
|
Paketlerin TCP, UDP, ICMP ya da diğer protokollerle iletişimi ile ilgili.
|
Checksum
|
IP header’ın bütünlüğünü kontrol etmek için kullanılan basit bir matematiksel hesaplama.
|
Time-to-Live (TTL)
|
Datagramın dolaşacağı network sayısını belirler. TTL sayesinde paketlerin sürekli olarak dolaşması engellenir.
|
III. Sorular
1. What is the function of NETSTAT?Yanıt: NETSTAT displays the current TCP/IP connection for a host.
2. What is the function of ARP?
Yanıt: ARP displays the MAC address and IP address known by a TCP/IP host.
3. Which port that http use?
Yanıt: 80
4. Which port that SNMP use?
Yanıt: 161
5. Which port that NNTP use?
Yanıt: 119
6. What is the function of the address 127.0.0.1
Yanıt: 127.0.0.1 known as the loopback or localhost address and checks the local machine.
7. Which layer at NetBEUI operates?
Yanıt: Transport.
8. Which protocols are routable?
Yanıt: IPX/SPX and TCP/IP
9. Which layer at NetBIOS operates?
Yanıt: Session.
10. When using NetBIOS, how long can the computer name be?
Yanıt: 15 characters.
Yorum Gönder