Bilgisayar ağları ve iletişim. Ip adres tanimlamalari ve siniflari, alt ağlar, ipv6. (4.hafta)

IP Adresini Nedir?
TCP/IP protokolünü kullanan diğer paket anahtarlamalı ağlara bağlı cihazların, ağ üzerinden birbirleri ile veri alışverişi yapmak için kullandıkları adrestir.
Ağımız içerisindeki cihazları bir birleri ile iletişim kurmasını sağlayan kimlik numarasıdır.

IP Adresi Hiyerarşisi
Bir IP adresi iki kısımdan oluşur. Bu kısımlar prefix (ön ek) ve suffix (son ek olarak) adlandırılır.
Bu iki seviyeli hiyerarşi iletilen paketin yönlendirme işinin kolayca yapılabilmesi içindir.

IP Adresi Hiyerarşisi (Prefix)
Prefix: IP adresinin prefix kısmı bir bilgisayarın bağlı bulunduğu ağın fiziksel adresidir.
Bu da internete bağlı olan her bir fiziksel ağın ayrı birer adresi bulunması gerektiğini gösterir.
Bu adrese ağ adresi (network address) denilir.
Bu adres bir ağa bağlı tüm bilgisayarların IP adreslerinde prefix (ön ek) olarak yazılacak olan adrestir.

IP Adresi Hiyerarşisi (Suffix)
Suffix: IP adresinin suffix kısmı bir ağ içinde bir bilgisayarı diğerlerinden ayıran kısımdır.
Bir ağa bağlı tüm bilgisayarların prefixleri aynı olmak zorunda olduğuna göre, bir ağ içinde kullanılan tüm suffixler farklı olmak zorundadır.
Fakat iki farklı ağ içindeki iki bilgisayarın suffix kısımları aynı olabilir.
IP adresinin suffix kısmına host adresi denilir.

IP Adresi Hiyerarşisi
IP adresi hiyerarşisi bize iki şeyi temin eder:
Birincisi internete bağlı her bilgisayarın farklı bir adresi olmasını sağlar.
İkinci olarak ağ adreslerinin tek bir merkezden dağıtılmasını gerekli kılmakla beraber, host adreslerinin seçimini ağ adreslerini alan kişilere bırakır.

IP adres sınıfları
IP adreslerinin 32 bit olduğunu daha önce belirtmiştik.
Peki bu 32 bitin kaç biti prefix yani ağ adresi ve kaç biti suffix yani host adresi?
Farklı ağ teknolojilerinden dolayı çok host içerebilen ağlar olabileceği gibi host sayısı az olan ağlar da olacaktır.

IP adres sınıfları
Prefix ve suffix in uzunluk seçimi internete bağlanabilecek olan ağ sayısını ve bir ağdaki host sayısını doğrudan etkilediği için uzunluk seçimi dikkatli yapılmalıdır.
IP adresleri tasarlanırken prefix ve suffix için sabit uzunluk olmasının ihtiyaçları karşılamayacağı görülmüş ve IP adresleri prefix ve suffix bitlerinin sayısına göre üç temel sınıfa ayrılmışlardır.
Bunun yanısıra iki de özel amaçlı sınıf oluşturulmuştur.
IP sınıfları sonraki slaytta gösterildiği gibi başlangıçtaki 4 bit ile birbirlerinden ayrılırlar.

IP adres sınıfları

IPv4 Adresleme
D sınıfı 224-239 ve ağ 28 bit ile gösterilir.
240 ve üzeri E sınıfıdır.

A Sınıfı (1-126)
18.26.0.1
ağ
32-bit
Host (Pc veya cihaz)
IP adres: 18.26.0.1
Ağ adresi: 18.0.0.0
Alt Ağ maskesi: 255.0.0.0
Broadcast adres: 18.255.255.255

B Sınıfı (128-191)
181.26.0.1
ağ
32-bit
Host (Pc veya cihaz)
IP adres: 181.26.0.1
Ağ adresi: 181.26.0.0
Alt Ağ maskesi: 255.255.0.0
Broadcast adres: 181.26.255.255

C Sınıfı (192-223)
194.26.5.1
ağ
32-bit
Host (Pc veya cihaz)
IP adres: 194.26.5.1
Ağ adresi: 194.26.5.0
Alt Ağ maskesi: 255.255.255.0
Broadcast adres: 194.26.5.255

Özel IP Adresleri
Bazı IP adresleri özel anlamlar taşırlar ve hostlara IP adresi olarak verilemezler.

Özel IP Adresleri
127 ile başlayan adresler : Bir makinenin kendisi ile konuşması (loopback)
Localhost: 127.0.0.1
İlk oktet 0 veya 255 olamaz.

Yerel Ağlar için Ayrılmış IP Adresleri
10.0.0.0 - 10.255.255.255
172.16.0.0 - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255
169.254.0.0 - 169.254.255.255 (APIPA)
0 ? bir ağı göstermektedir
255 ? broadcast adres, bir ağ içerisindeki tüm PC’ler

Alt Ağ Maskesi
Alt Ağ Maskesi bir IP adresinin hangi bitlerinin ağ adresine ait bitler hangi bitlerinin host adresine ait bitler olduğunun anlaşılması için vardır.
Bir alt ağ maskesindeki 1’ler IP adresinin ağ adresi kısmını, 0’lar ise IP adresinin host adresi kısmını gösterir.
Örneğin C sınıfı bir IP adresinin varsayılan maskesinde 24 tane bir 8 tane 0 vardır.

Ağımızı Alt Ağlara Bölme
IP sınıfları için tanımlanmış standart alt ağ maskelerini biliyorsunuz.
IP adres sınıfınızın dışında ağınızı daha küçük parçalara bölebilirsiniz.
10.0.5.41 A sınıfı ip adresi
255.255.255.0 C sınıfı alt ağ maskesi ile kullanılabilir.
Alt ağ adresi bit düzeyinde daha küçük parçalara da bölünür.

Alt Ağ Maskesi
Tablosu

Ağ Adresini Hesaplama
IP Adresi 10.20.237.15 ve Alt Ağ Maskesi 255.255.248.0 olan bilgisayarın Ağ Adresi nasıl bulunur?

Alt Ağdaki Host Sayısı
Önceki örnekte maskede 11 adet sıfır bulunduğu için her ağdaki host sayısı:
2^11 = 2048 olarak bulunur.
Host sayısını bulmada genel formül 2^n dir. Buradaki n maskedeki 0’ların sayısıdır.

Ağ ve Broadcast Numaraları
C sınıfı 192.23.123.2 adres için;
Network (Ağ) adresi: 192.23.123.0
Bu ağdaki tüm PC’lere mesaj göndermek isteyen bir cihaz 192.23.123.255 ip adresine mesajı atacaktır.
B sınıfı 142.50.120.2 adres için;
Network (Ağ) adresi: 142.50.0.0
Bu ağdaki tüm PC’lere mesaj göndermek isteyen bir cihaz 142.50.255.255 ip adresine mesajı atacaktır.

Broadcast Adresini Hesaplama
Maskedeki sıfırlarla eşleşen IP adresi bitlerinin tamamı 1 yapılarak broadcast adresi hesaplanır.

Alıştırma
131.107.20.74 / 16
208.234.23.41 / 24
108.15.45.2 / 8
37.41.72.0 / 16
222.1.1.65 / 24
Yukarıdaki adreslerinin;
IP sınıfını, Alt ağ maskesi, Newwork adresi ve Broadcast adresini yazınız.

Packet Tracer Uygulaması
Lütfen uygulamayı çalıştırınız.

DNS (Domain Name System)
İnternet ağını oluşturan her birim sadece kendine ait bir IP adresine sahiptir.
Bu IP adresleri www.site_ismi.com gibi kolay hatırlanır adreslerle ifade edilir.
DNS sunucuları, internet adreslerinin IP adresi karşılığını kayıtlı tutmaktadır.
Forward Lookup Zone: DNS isimleri ip adreslerine çeviren bir isim çözümleme sistemidir.
Reverse Lookup Zone: Ip adreslerine karşılık gelen DNS isimlerini çözümleyen sisitemdir.

IPv6
IPv4: 32 bit
IPv4: 232 = 4,3.109
IPv4:10’luk sayı sistemi
IPv6:128 bit
IPv6:2128 =3,4.1038
IPv6:16’lık sayı sistemi
Eski adı: IPng: IP next generation
Bazı ülkeler (Çin, Japonya…) kullanıyor.
Uygulama ve fiziksel katman değişmedi.
Daha hızlı, güvenli ve daha az başlık (header)

IPv6 adresler
8 adet 4’lü hexadecimal sayıdan oluşur.
2001:0DB8:400:965a:0000:0000:0000:0001
2001:0DB8:400:965a::1 (aynı adres)
(::) adreste 0 olan yerlerde kullanılarak adres kısaltılır
Örnek:
2001:0DB8:400:965a::
2001:0DB8:400:965a:0000:0000:0000:0000
2001:0DB8:400:965a:0042::1 2001:0DB8:400:965a:0042:0000:0000:0001

IPv6 adresler
IPv6 adres:
FE80:0000:0000:0000:02A0:D2FF:FEA5:E9F5 / 64
/ x ? ağ numarasını gösteren bit sayısı
Örneğin; /32 ise 128 bitin ilk 32 biti ağ numarasını diğerleri host numarasını gösterir
/64 ise 128 bitin ilk 64 biti ağ numarasını diğerleri host numarasını gösterir
Ağ no : FE80:0000:0000:0000
Host no: 02A0:D2FF:FEA5:E9F5

IPv6 adresler
Ayrılmış adresler
0:0:0:0:0:0:0:1 ? ::1 loopback
0:0:0:0:0:0:0:0 ? :: belirsiz
IPv6 ve IPv4 adreslerin kullanımı
128 – 32 = 96
x:x:x:x:x:x:d.d.d.d
x: IPv6 ve d: IPv4
Örnek:
0:0:0:0:0:0:1.2.3.4/96 ? ::1.2.3.4/96

IPv4 ve IPv6 Header Tanımları

TCP/IP Sorun Çözme
Ağ bağlantılarını kontrol edin
Ping 127.0.0.1 (loopback) ile ethernet kartınızı kontrol edin
Kendi bilgisayarınızın IP adresine ping atabilirsiniz.
Varsayılan (Default) Router veya gateway (ağ geçidi) varsa ona ping atarak pc-alt ağ iletişimini kontrol edebilirsiniz.
Uzaktaki bir hosta ping atabilirsiniz.

Ping Komutu
Ping komutu bir bilgisayara 32 byte’lık bir ICMP paketi gönderir ve sonuçta elde ettiği raporu gösterir.
Ping 127.0.0.1 ile loopback testi yapılabilir.
Ping /?

IPConfig Komutu
Tüm IP ile konfigürasyonu (MAC adres vb.) görmek için kullanılır.
ipconfig /release
ipconfig /renew
ipconfig /all