TCP/IP, bir ağ içindeki farklı bilgisayarların veya cihazların birbirleriyle nasıl iletişim kuracağını düzenleyen bir protokol kümesidir. Model, 4 katmandan oluşur ve her bir katman belirli işlevleri yerine getirir. OSI Katmanı 7 iken TCP/IP 4 katmanlıdır.

Uygulama Katmanı (Application Layer)

Bu katman, kullanıcılar tarafından etkileşimde bulunulan uygulamalara ve uygulama protokollerine ev sahipliği yapar. Örnekler arasında HTTP (Web tarayıcıları), FTP (dosya transferleri) ve SMTP (e-posta) gibi protokoller bulunur.

TCP/IP modelinin Uygulama Katmanı (Application Layer), ağ üzerinden iletişim kuran uygulamalar arasında bir arayüz sağlar. Bu katman, son kullanıcılarla doğrudan etkileşimde bulunan uygulamalara odaklanır ve kullanıcıların ağ kaynaklarına erişmesine olanak tanır.

Uygulama Katmanı'nın öne çıkan özellikleri şunlardır:

Protokol Kullanımı: Uygulama Katmanı, kullanıcılar ve ağ hizmetleri arasında veri alışverişini düzenlemek için belirli protokolleri kullanır. Bu protokoller arasında HTTP (Web sayfaları), FTP (dosya transferi), SMTP (e-posta gönderme), POP3 (e-posta alma) ve daha birçokları bulunur.

Veri Biçimlendirme: Uygulama Katmanı, verileri uygun bir biçimde paketler, böylece diğer katmanlardan geçerken bozulmazlar. Aynı zamanda, gelen veriyi uygun bir şekilde kullanıcının anlayabileceği bir forma dönüştürür.

Veri Şifreleme: Güvenli veri iletimi gerektiren durumlarda (örneğin, bankacılık işlemleri), Uygulama Katmanı veriyi şifreleyebilir.

Oturum Yönetimi: Bazı uygulama katmanı protokolleri, kullanıcıların oturumlarını takip eder, böylece kullanıcılar ağ üzerindeki işlemlerini sürdürebilirler.

Sunucu ve İstemci İlişkisi: Uygulama Katmanı'ndaki birçok protokol, sunucu-istemci modelini kullanır. İstemci, bir hizmet talep eder (örneğin, bir web sayfası) ve sunucu, talebi işleyip istenen veriyi istemciye gönderir.

Uygulama Arabirimleri (API'ler): Bazı durumlarda, Uygulama Katmanı, yazılım geliştiricilerinin kendi uygulamaları için ağ hizmetlerine erişmelerine yardımcı olacak uygulama programlama arabirimleri (API'ler) sağlayabilir.

Uygulama Katmanı, kullanıcının ağ üzerinden bilgi almasını ve paylaşmasını sağlayan en üst düzey katmandır. Bu, kullanıcıların internet üzerindeki web sitelerine göz atmasından, e-posta gönderip almaya, dosya paylaşmaya kadar bir dizi farklı işlemi içerir. Bu katman, ağın alt katmanlarında olup biten karmaşık işlemleri kullanıcılardan soyutlar, böylece onlara kullanıcı dostu bir deneyim sunar.

HTTP (Hypertext Transfer Protocol), web tarayıcıları ile web sunucuları arasında iletişimi düzenleyen bir protokoldür. İnternet üzerindeki web sayfalarının gösterilmesi ve veri transferi için kullanılır. HTTP'nin temel mekanizmaları şunlardır:

İstemci-Sunucu Modeli: HTTP, istemci-sunucu modelini kullanır. İstemci (genellikle bir web tarayıcısı) bir talep gönderir, sunucu (web sunucusu) ise talebi işler ve uygun bir yanıt gönderir.

Durum İletileri: HTTP yanıtları, durum kodları içerir. Bu kodlar, talebin durumunu belirtir, örneğin "200 OK" başarılı bir talebi, "404 Not Found" ise istenen kaynağın bulunamadığını gösterir.

Metotlar: HTTP, belirli türdeki talepler için farklı metotlar kullanır. En yaygın olanları GET (bir kaynağı almak) ve POST (sunucuya veri göndermek) metotlarıdır. Diğer metotlar arasında PUT, DELETE, HEAD ve daha fazlası bulunur.

Bağlantı Yönetimi: HTTP/1.1 sürümü ile bağlantıların yeniden kullanılması mümkün hale gelmiştir. Bu, bir dizi talep ve yanıtın aynı bağlantı üzerinden gönderilmesine olanak tanır, böylece performans artar.

Şifreleme (HTTPS): HTTP'nin güvenli bir versiyonu olan HTTPS, veri iletiminin şifrelenmesini sağlar. Bu, özellikle hassas bilgilerin (örneğin, kredi kartı numaralarının) transfer edilmesi sırasında kullanılır.

Çerezler (Cookies): Çerezler, sunucunun istemcinin tarayıcısında bilgi saklamasına olanak tanır. Bu, oturum bilgileri, tercihler ve diğer kullanıcı özelleştirmeleri için kullanılır.

Önbellekleme (Caching): HTTP, tarayıcıların sık kullanılan kaynakları önbelleklemesine olanak tanır. Bu, daha sonra aynı kaynağın tekrar istenmesi durumunda yükleme süresinin daha hızlı olmasına yardımcı olur.

Proxy ve Ağ Geçitleri: HTTP, proxy sunucular ve ağ geçitleri gibi ara sunucularla da çalışabilir. Bu, önbellekleme, filtreleme veya güvenlik gibi ek işlevler sağlayabilir.

MIME Türleri: HTTP, çeşitli medya türlerini destekler (örneğin, metin, görüntüler, video). MIME türleri, sunucunun istemciye içeriğin nasıl işlenmesi gerektiğini bildirmesine yardımcı olur.

import requests

url = "http://www.elmacademy.net"

response = requests.get(url)

if response.status_code == 200:
    print("Başarılı istek!")
    print("İlk 500 karakter:")
    print(response.text[:500])
else:
    print("İstek başarısız! Durum kodu:", response.status_code)

Taşıma Katmanı (Transport Layer)

Bu katman, verilerin güvenilir bir şekilde iletilip iletilmediğini denetler. TCP ve UDP gibi protokoller bu katmanda çalışır. TCP, güvenilir iletişim sağlarken, UDP daha hızlı ama güvenilir olmayan iletişim sağlar.

TCP/IP modelinde Taşıma Katmanı (Transport Layer), ağ üzerinde iletişim kuran uygulamalar arasında güvenilir, etkin ve şeffaf veri transferi sağlamakla sorumludur. Bu katman, iki ana protokolü içerir: TCP (Transmission Control Protocol) ve UDP (User Datagram Protocol).

1. TCP (Transmission Control Protocol):

TCP, güvenilir ve bağlantı odaklı bir protokoldür. TCP'nin özellikleri şunlardır:

Bağlantı Kurma: İstemci ile sunucu arasında bir bağlantı kurulur, ve veri bu bağlantı üzerinden gönderilir.

Veri Akışı Kontrolü: Verinin ne kadar hızlı gönderileceğini düzenler, böylece alıcı tarafın taşmaması veya aşırı yüklenmemesi sağlanır.

Hata Düzeltme: Veri paketlerinin eksiksiz ve doğru bir şekilde ulaştığından emin olur. Eksik veya bozuk paketler tekrar gönderilir.

Sıralama: Paketlerin doğru sırayla ulaşmasını sağlar.

Güvenilirlik: Veri iletiminin bütünlüğünü ve güvenilirliğini sağlar.

2. UDP (User Datagram Protocol):

UDP, TCP'nin aksine bağlantısız ve güvenilir olmayan bir protokoldür. UDP'nin özellikleri şunlardır:

Hız: TCP'nin sağladığı güvenilirlik özelliklerine sahip olmadığından, UDP daha hızlı veri transferi sağlar.

Basitlik: Daha az kontrol mekanizmasına sahip olduğu için daha hafif ve basittir.

Bağlantısız: İstemci ile sunucu arasında önceden belirlenmiş bir bağlantı olmadan veri gönderir.

Düşük Gecikme: Düşük gecikme gereksinimlerinin olduğu uygulamalarda (örneğin, canlı video akışı) kullanılır.

Taşıma Katmanı, ağ üzerindeki veri iletiminin düzenlenmesinde kilit bir rol oynamaktadır. Hangi protokolün kullanılacağı (TCP veya UDP), uygulamanın ihtiyacına bağlı olarak belirlenir. Güvenilir, sıralı bir veri iletimi gerektiren durumlar için TCP kullanılırken, düşük gecikme veya hızlı veri iletimi gerektiren durumlar için UDP tercih edilebilir.

İnternet Katmanı (Internet Layer)

Bu katman, veri paketlerinin kaynaktan hedefe nasıl yönlendirileceğini belirler. IP protokolü, bu katmanda faaliyet gösterir ve paketlerin doğru yoldan gitmesini sağlar.

Ağ Erişim Katmanı (Network Interface Layer): Bu katman, fiziksel ağ bağlantılarını ve donanımını kontrol eder. Ethernet, Wi-Fi ve diğer birçok yerel ağ teknolojisi bu katmanda faaliyet gösterir.

Bu katmanlar, yukarıdan aşağıya doğru işler, yani uygulama katmanından başlayıp ağ erişim katmanında sona erer. Veri paketi, her katmanda belirli değişikliklere uğrar, böylece hedef cihaza doğru ve etkili bir şekilde iletilir. Aynı süreç, hedef cihaz tarafında da tersine işler.

Özetle, TCP/IP ağ modeli, farklı cihazların bir ağ üzerinde nasıl etkileşime gireceğini düzenleyen çok önemli bir modeldir. İnternetin işleyişinin temel taşlarından biri olarak, dünya genelindeki cihazların birbirleriyle iletişim kurmasını sağlar.