Bağlanabilirlik Modelleri

Bilgisayarların bilgileri paylaşabilmeleri için bir iletişim ortamına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu ortam bir önceki ünitede telekomünikasyon kavramı olarak incelenmişti. Bu ünitede ise, öncelikle bilgilerin paylaşımı için gerekli altyapıyı oluşturan bilgisayar ağlarının teorik olarak modellenmesini sağlayan iki temel model anlatılacak, izleyen bölümde ise, özellikle işletmelere yönelik olarak bilgi paylaşımına ilişkin uygulamalardan İnternet, intranet ve extranet kavramları üzerinde durularak, bu uygulamaların işletmelere etkilerinden bahsedilecektir.

Bağlanabilirlik Kavramı

Yeni bilgi teknolojileri altyapısı, özellikle işletmenin dijital ortamda yani bilgisayar üzerinde yer alan bilgileri diğer elektronik işletmelere, web sayfalarına, değişik nitelikteki bilgisayarlara, işletme çalışanlarına, işletmeye veri girişi yapmak için kullanılan algılayıcılara, değişik veri giriş-çıkışı sağlayan araçlara, veritabanlarına, farklı görevleri yerine getiren fonksiyonlara ve bölümlere, çalışma gruplarına herhangi bir problemle karşılaşmadan kesintisiz olarak taşınabilmesini sağlayacak bir ortam sağlayabilirlerse, bu altyapı işletmelerin verimliliğini ve rekabet avantajını artırmada önemli bir etken olarak ortaya çıkmaktadır. Bilgisayarların ve bilgisayara bağlı olarak çalışan araçların, diğer bilgisayarlar ve diğer araçlarla insanların işin içine karışmasına gerek kalmadan ve ortaya bir katma değer çıkaracak biçimde bilgiyi paylaşmaları bağlanabilirlik olarak adlandırılmaktadır.

İnternet teknolojileri, XML ve Java yazılımları bu tür bağlanabilirlik sağlayabilmelerine rağmen, bu teknolojiler işletme bilgi sisteminin bir bütün olarak tamamına temel oluşturacak şekilde kullanılamazlar. Pek çok işletme, hala standartlar dışında kalan markalara bağımlı bilgisayar ağlarını kullanmaktadır. İşletmeler, değişik donanım türlerine, yazılım türlerine bağlantılarını sağlayacak ve iletişim sistemlerinin birlikte çalışmalarını sağlayacak, bağlanabilirlik çözümlerini kendileri geliştirmek zorunda kalmaktadır. Bağlantı kurulabilmesi için bilgisayar ağlarında, işletim sistemlerinde ve kullanıcıların bu bilgisayarlara eriştiği arayüzlerde birtakım standartların geliştirilmesi gerekir. Bu tür bir yapının oluşturulması için açık sistemler adıyla birbiriyle iletişimde sorun yaşamayan donanım yazılım ve bilgisayar ağı geliştirilmeye çalışılmaktadır. Açık sistemler, farklı donanımlar ve hizmetlerin birlikte iş yapmasını sağlayarak bağlanabilirliği en üst düzeye getirmeye çalışırlar. Açık sistemler kamusal kullanıma açık, markalara bağlı olmayan işletim sistemleri, kullanıcı arayüzleri, uygulama standartları ve protokoller üzerine oluşturulmuşlardır. Açık sistemlerin söz konusu olduğu yapılarda yazılımlar çok farklı donanım platformları üzerinde çalıştırılabildiklerinden bu tür yapıların rahatlıkla bir donanım üzerinden bir başkasına taşınması (portability) söz edilmektedir. Açık sistemlere yazılım alanında JAVA ve işletim sistemi alanında da Unix örnek olarak verilebilir. Bilgisayarların iletişim kurabilmesi için bilgisayarlar arasındaki verilerin birbirlerine bir şekilde iletilmesi gerekmektedir. İzleyen bölümde bağlanabilirliği teorik olarak açıklayan modeller incelenecektir.

Bilgisayar Ağları İçin Temel Bağlanabilirlik Modelleri

Bilgisayarlar arasında iletişimin söz konusu olduğu günden itibaren farklı bilgisayar sistemlerinin birbirleri arasındaki iletişimi daima en büyük problemlerden birisi olmuş ve bu sorunun üstesinden gelebilmek için uzun yıllar boyunca çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Çalışmalar sırasında bilgisayar ağlarında bağlantının kurulabilmesi için gerekli teorik altyapının oluşturulabilmesi için birtakım modellemelere ihtiyaç duyulmuş ve bu ihtiyacı karşılayabilmek amacıyla iki temel model geliştirilmiştir. Bunlar: TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol-İletim Kontrolü Protokolü/Internet Protokolü Modeli) ve OSI (Open System Interconnection-Açık Sistemler Arası Bağlantı Modeli) modelleri olarak adlandırılmaktadır. Her iki model de katmanlı bir yapıdan oluşmaktadır. TCP/IP modeli, dört katman kullanarak, OSI modeli, yedi katman kullanarak, gerçekte son derece karmaşık olan bilgisayarlar arasında iletişim sağlanması sürecine referans olma görevini yerine getirmeyi hedeflemektedirler. Aşağıda bu modeller hakkında daha ayrıntılı bilgi verilmektedir.

TCP/IP Modeli

TCP/IP modeli ilk olarak 1970′li yıllarda geliştirildi. Bu model İnternet’in gerçekleşmesin sağlayan protokoldür ve günümüzde İnternet’in temel protokolü haline gelmiştir. Asıl olarak, bilgisayar ağları arasında bağlantı sağlanabilmesi için kullanılmaktadır. TCP/IP’nin başlıca işlevleri arasında; SNMP (Basit Ağ Yönetim Protokolü), RPC (Uzaktan Süreç Çalıştırma) ve Telnet sayılabilmektedir.

TCP/IP katmanları

Uygulama katmanı: Bilgisayar ağları üzerinden gelen mesajların ya da gönderilecek mesajların gitmesi gereken yere ulaştığında son kullanıcıların bu mesajları herhangi bir sorunla karşılaşmaksızın görebilmesi için gerekli dönüştürme sürecinin gerçekleştirilmesinden sorumludur.

TCP katmanı: Bu katmanda kullanıcıların büyük hacimli mesajları, datagram adı verilen küçük parçalara ayrılır ve bu parçaların gitmesi gereken alıcıya gönderilmesi işlemleri gerçekleştirilir. Her bir datagrama mesajın yerine ulaştığında tekrar eski haline getirilebilmesi için gerekli sıralama bilgileri, hatalar oluştuğunda bunları belirleyip düzeltmeyi sağlayacak hata sezme bilgileri ve mesajın gitmesi gereken alıcının adres bilgileri gibi bilgileri içeren başlık ve son ekler eklenir.

IP katmanı: Temel olarak bu katman, bilgisayar ağları arasında mesajların yönlendirilmesi işinden sorumludur. Bir üstteki TCP katmanından gelen datagramlar bu katmanda paket adı verilen daha küçük kısımlara ayrılır ve her bir pakete gideceği bilgisayarın bulunduğu bilgisayar ağının adresine ait bilgiler eklenir. Daha sonra ise, bu paketler bilgisayar ağları arasında en iyi yol belirlenerek yola çıkarılır ve mesajı alması gereken bilgisayar ağına doğru yönlendirilirler.

Ağ katmanı: Bilgisayarın bulunduğu bilgisayar ağında çalışan ağ işletim sistemi ve bilgisayarların hangi düzende iletim ortamına erişeceklerine ilişkin düzenlemeleri yapar ve son olarak da mesajların iletim ortamı olarak kablolu ya da kablosuz ortamlar üzerinde elektrik sinyali, ışık demeti ya da hava boşluğu üzerinden dalgalar halinde gerçek anlamda iletilmesi işlemini yerine getirir.

OSI (Open Systems Interconnection) Modeli-Açık Sistem Bağlantıları Modeli

1980′li yılların başlarında OSI modeli ISO (International Standards Organization – Uluslararası Standartlar Organizasyonu) tarafından TCP/IP modeline alternatif olarak geliştirilmiş ve önceki modelde olan birtakım eksiklikleri ortadan kaldırmayı amaçlamaktadır. Bu model sayesinde değişik bilgisayar firmalarının ürettikleri bilgisayarlar arasındaki iletişimi bir standarda oturtmak ve farklı standartlar arası uyumsuzluk sebebiyle ortaya çıkan iletişim sorununu ortadan kaldırmak mümkün olmuştur. OSI referans modelinde, iki bilgisayar sistemi arasında yapılacak olan iletişim problemini çözmek için yedi katmanlı bir ağ sistemi önerilmiştir. Bir başka deyişle bu temel problem yedi adet küçük probleme parçalanmış ve her bir problem için ayrı bir çözüm yaratılmaya çalışılmıştır. Bu yedi katmanın en altında yer alan iki katman, yazılım ve donanım; üstteki beş katman ise, genelde yazılım yoluyla çözülmüştür. OSI modeli, bir bilgisayarda çalışan uygulama programının, iletişim ortamı üzerinden başka bir bilgisayarda çalışan diğer bir uygulama programıyla olan iletişiminin tüm adımlarını tanımlar. En üst katmanda görüntü ya da yazı şeklinde yola çıkan bilgi, alt katmanlara indikçe makine diline dönüşür ve sonuç olarak 1 ve 0′lardan ibaret elektrik sinyalleri halini alır.

Aşağıdaki şekilde OSI referans modeli katmanları gösterilmektedir:

Uygulama katmanı: Temel olarak bu katman, önceki modelin uygulama katmanıyla aynı işleri yapar. Kullanıcıya en yakın olan katmandır. Kullanıcılara ait uygulama programlarının çalıştırılması bu katmanın sorumluluğundadır.

Sunum katmanı: Bu katmanda gelen paketler kullanıcının anlayabileceği, kullanabileceği bilgi haline dönüştürülür. Bilginin karakter set çevrimi veya değiştirilmesi, şifreleme vb. görevlerini bu katman üstlenir.

Oturum Katmanı: İki bilgisayar üzerindeki uygulamaların birbirini fark ettiği, uygulamaların karşılıklı olarak aynı süreçte çalıştırılmasını sağlayan katmandır.

Ulaştırma Katmanı: Bu katman, gelen bilginin doğruluğunu kontrol eder. Bilginin taşınması esnasında oluşan hataları yakalar ve bunları düzeltmek için çalışır.

Ağ katmanı: Bağlantıyı sağlayan ve ulaşılmak istenen bilgisayara giden yolu bulan katmandır. Yönlendirme protokolleri bu katmanda çalışır.

Veri bağı katmanı: Bu katman, fiziksel katmana ulaşım stratejisini belirler. Fiziksel adresleme, ağ topolojisi, akış kontrolü vb. bu katmanın görevlerindendir.

Fiziksel katman: Bu katman, ağın elektriksel ve mekanik karakteristiklerini belirler. Modülasyon teknikleri, çalışma voltajı, frekansı vb. bu katmanın temel özelliklerindendir.

Özetlemek gerekirse, İnternet’in ve bilgisayar ağlarının gerçekleşebilmesi için gerekli teorik altyapıyı bağlanabilirlik açışından sağlayan temel iki model bulunmaktadır. Bu modeller, kullanıcıların birbirleriyle çok değişik veri formatlarında bilgi alışverişi yapmalarına olanak sağlayan teknolojilerin gerçekleşmesini sağlamışlardır.