IPv4 nedir? IPV4 Adres Yapısı ve Alt Ağ Maskesi nedir? | Network Eğitimleri

Dünyada IOT yani nesnelerin interneti gelişmeden ilkin IPV4 adresleri esasen kifayetsiz kalmıştı ve IPV6’ya geçildi. Fakat IPv4 Adres Yapısı bilinmesi ihtiyaç duyulan oldukça mühim bir konudur. Çünkü internetin böylesine global olmasının mimarıdır. Yazımızda genişçe  IPv4 nedir? , sonra Subnet mask yani Alt Ağ Maskesi nedir? AND prosedürü niçin ve iyi mi yapılır? Ağ ve Host Bölümleri nedir? Network adres ve Broadcast adres nedir? Ağın Belirlenmesi: Mantıksal AND nedir? Ağ, Host ve Broadcast Adresler nedir? sorularının yanıtını bulabileceksiniz.


IPv4 nedir? IPv4’ün Adres Yapısı ve Alt Ağ Maskesi

IPv4 network adresi, bir ağ kısmı ve bir host bölümünden oluşan, 32-bitlik hiyerarşik bir adrestir. Ağ kısmı ile host bölümünü belirlerken, şekilde gösterildiği gibi 32-bitlik dizilişe bakmanız gerekir.

Diyagram, bir IPv4 adresinin ağ ve host bölümlerine dağılımını gösterir. IPv4 adresi 192.168.10.10’dur. Altında, adres 11000000 10101000 00001010 00001010 biçimine dönüştürülür. Kesikli çizgi ağ ve host bölümleri arasındaki ayrımı gösterir. Bu, üçüncü oktet ve 24. bitten sonra gerçekleşir.

Adresin ağ bölümünde bulunan bitlerin, aynı ağ veya network üstünde bulunan bütün cihazlar içerisinde aynı olması gerekir. Adresin host bölümünde bulunan bitlerin, ağ içerisindeki muayyen bir hostun tanımlaması için benzersiz olmalısı gerekir. İki host, 32-bitlik dizilişin belirtilen ağ bölümünde aynı bit desenine haiz ise, bu iki host aynı ağda bulunur.

Ancak hostlar 32-bitin hangi bölümünün ağ hangi bölümünün host bulunduğunu iyi mi bilebilir? Alt ağ maskesinin görevi budur.

Alt Ağ Maskesi

Şekilde gösterildiği gibi, bir hosta IPv4 adresi atamak aşağıdakileri gerektirir:

  • IPv4 adresi – Hostun benzersiz IPv4 adresidir.
  • Alt ağ maskesi\ – IPv4 adresinin ağ/host bölümünü tarif etmek için kullanılır.


Windows Bilgisayarda IPv4 Yapılandırması

Uzak ağlara ulaşmak için, varsayılan bir ağ geçidinin IPv4 adresi gerekmektedir ve tesir alanı isimlerini IPv4 adreslerine çevirmek için de, DNS sunucusunun IPv4 adresleri gereklidir.

IPv4 alt ağ maskesi, IPv4 adresinin ağ bölümünü host bölümünden ayırmak için kullanılır. Bir cihaza bir IPv4 adresi atandığında, cihazın ağ adresini belirlemek için alt ağ maskesi kullanılır. Ağ adresi, aynı ağdaki bütün cihazları temsil eder.

Sonraki şekilde, 32-bit alt ağ maskesi, noktalı ondalık ve çift biçimlerde görüntülenmektedir.

 



IPv4 Adresini Alt Ağ Maskesi ile İlişkilendirme

Alt ağ maskesinin ,1 bitlik ardışık bir takım ve sonra 0 bitlik ardışık bir takım olduğuna dikkat edin.

Bir IPv4 adresinin ağ ve host bölümlerini tarif etmek için, şekilde gösterildiği gibi , alt ağ maskesinin soldan sağa doğru her biti, IPv4 adresinin aynı sıradaki bitiyle karşılaştırılır.

Şekil, hem noktalı ondalık hem de çift olarak yazılmış, alt ağ maskesiyle, bunun yanı sıra noktalı ondalık ve çift olarak yazılmış, adresin ağ kısmı ile host kısmı arasındaki bölünmeyi göstermek için kullanılan bir IPv4 adresini gösterir. IPv4 adresi, 11000000 10101000 00001010 00001010 ‘e dönüştürülen 192.168.10.10’dur. 11111111 11111111 111111 1111 00000000 dönüştürülen alt ağ maskesi 255.255.255.0 ‘dir. Kesikli çizgi ağ ve host bölümleri arasındaki ayrımı gösterir. Bu üçüncü oktet ve 24 bitten sonra oluşur.

IPv4 Adresini Alt Ağ Maskesi ile İlişkilendirme

Alt ağ maskesinin aslında bir IPv4 adresinin ağ ya da host bölümünü içermediğine dikkat edin, yalnızca bilgisayara, IPv4 adresin hangi kısmının ağ, hangi kısmının host bulunduğunu belirlemek için nereye bakması icap ettiğini söyler.

Ağ bölümünü ve host bölümünü tarif etmek için kullanılan reel işleme ANDing denir.


  1.Önek Uzunluğu

Ağ adreslerini ve host adreslerini noktalı ondalık alt ağ maskesi adresiyle anlatım etmek hantal olabilir. Neyse ki, alt ağ maskesini tarif etmek için alternatif bir teknik var, önek uzunluğu ismi verilen bir yöntem.

Önek uzunluğu, alt ağ maskesindeki 1 olarak ayarlanmış bitlerin sayısıdır. Bir eğik çizgi (/) ve sonra 1 olarak ayarlanan bit sayısı ile not edilen “eğik çizgi notasyonu” ile yazılmıştır. Bu nedenle, alt ağ maskesindeki bit sayısını sayın ve eğik çizgiden sonra bu sayıyı yazın.

Örnekler için tabloya bakın. İlk sütun, host adresiyle kullanılabilecek muhtelif alt ağ maskelerini listeler. İkinci sütun, dönüştürülen 32 bit çift adresi görüntüler. Son sütun, ortaya çıkan önek uzunluğunu görüntüler.

Alt Ağ Maskesi ve Önek Uzunluğunun Karşılaştırılması

Alt Ağ Maskesi

32-bit Adres

Önek Uzunluğu

255.0.0.011111111.00000000.00000000.00000000/8
255.255.0.011111111.11111111.00000000.00000000/16
255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000/24
255.255.255.12811111111.11111111.11111111.10000000/25
255.255.255.19211111111.11111111.11111111.11000000/26
255.255.255.22411111111.11111111.11111111.11100000/27
255.255.255.24011111111.11111111.11111111.11110000/28
255.255.255.24811111111.11111111.11111111.11111000/29
255.255.255.25211111111.11111111.11111111.11111100/30

Not: Bir ağ adresi, önek ya da ağ öneki şeklinde de adlandırılır. Bu nedenle, önek uzunluğu, alt ağ maskesindeki 1 olan bit sayısıdır.

Bir önek uzunluğu kullanarak bir IPv4 adresini temsil ederken, IPv4 adresi ve sonra boşluk olmadan önek uzunluğu yazılır. Örneğin, 192.168.10.10 255.255.255.0 ifadesinin yerine 192.168.10.10/24 yazılır. Çeşitli önek uzunluklarının kullanılması, daha sonra ele alınacaktır. Şimdilik odağımız /24 (örn. 255.255.255.0) öneki üstünde olacaktır.


  2. Ağın Belirlenmesi: Mantıksal AND

Mantıksal AND (VE), Boolean ya da dijital mantıkta kullanılan üç Boolean işleminden biridir. Diğer ikisi OR ve NOT işlemleridir. AND prosedürü ağ adresini belirlemede kullanılır.

Mantıksal AND, aşağıda yayınlanan neticeleri üreten iki bitin karşılaştırılmasıdır. Sadece 1 AND 1’in 1 ürettiğine dikkat edin. Diğer rastgele bir kombinasyon 0 ile sonuçlanır.

  • 1 AND 1 = 1
  • 0 AND 1 = 0
  • 1 AND 0 = 0
  • 0 AND 0 = 0

Not:Dijital mantıkta 1 True, 0 ise False’u temsil eder. AND prosedürü kullanılırken, sonucun True (1) olması için, her iki giriş değerinin de True (1) olması gerekir.

IPv4 hostun ağ adresini tarif etmek için, IPv4 adresi mantıksal olarak alt ağ maskesi ile bit bit AND’lenir. Adres ve alt ağ maskesi arasında ANDing yapılması, ağ adresini verir.

AND’in bir ağ adresini bulmak için iyi mi kullanıldığını göstermek için şekilde gösterildiği gibi 192.168.10.10 IPv4 adresi ve 255.255.255.0 alt ağ maskesine haiz bir host düşünün:

  • IPv4 host adresi (192.168.10.10) – Hostun noktalı ondalık ve çift biçimlerdeki IPv4 adresi.
  • Alt ağ maskesi (255.255.255.0) – Hostun noktalı ondalık ve çift biçimlerdeki alt ağ maskesi.
  • Ağ adresi (192.168.10.0) – IPv4 adresi ve alt ağ maskesi arasındaki mantıksal AND prosedürü noktalı ondalık ve çift biçimlerde yayınlanan bir IPv4 ağ adresi ile sonuçlanır.

Örnek olarak ilk bit dizisini kullanarak, AND işleminin, host adresinin 1.bitinin alt ağ maskesinin 1.bitiyle gerçekleştirildiğine dikkat edin. Bu işlem, ağ adresi için 1 biti ile sonuçlanır. 1 AND 1 = 1.

IPv4 host adresi ve alt ağ maskesi arasındaki AND işlemi, bu hostun IPv4 ağ adresini sonuçta çıkarır. Bu örnekte, 192.168.10.10 host adresi ile 255.255.255.0 (/24) alt ağ maskesi arasındaki AND prosedürü 192.168.10.0/24 IPv4 ağ adresi ile sonuçlanır. Bu işlem, hostun hangi ağa ait bulunduğunu dediği için mühim bir IPv4 işlemidir.



Ağ, Host ve Broadcast Adresler

Her ağ içerisinde üç tip IP adresi vardır:

  1. Ağ adresi
  2. Host adresleri
  3. Broadcast adresi

Şekilde topoloji kullanılarak, bu üç adres türü incelenecektir.


  1. Ağ Adresi

Ağ adresi, muayyen bir ağı temsil eden bir adrestir. Bir aygıt üç ölçütü karşılıyorsa bu ağa aittir:

  • Ağ adresiyle aynı alt ağ maskesine haiz olma.
  • Alt ağ maskesiyle belirtildiği gibi, ağ adresiyle aynı ağ bitlerine haiz olma.
  • Aynı ağ adresine haiz öteki hostlarla aynı broadcast tesir alanında bulunma.

Host, IPv4 adresi ve alt ağ maskesi arasında AND işlemi gerçekleştirerek ağ adresini belirler.

Tabloda gösterildiği gibi, ağ adresinin alt ağ maskesi tarafınca belirlendiği gibi host bölümünde tümü 0 olan bitler vardır. Bu örnekte, ağ adresi 192.168.10.0/24’tür. Network veya Ağ adresi bir cihaza atanamaz.

Ağ, Host ve Broadcast Adresler

Ağ BölümüHost BölümüHost Bitleri
Alt ağ maskesi 255.255.255.0 veya /24
255      255      255
11111111 11111111 11111111
0
00000000
Ağ Adresi 192.168.10.0 veya /24
192      168       10
11000000 10100000 00001010
0
00000000
Tümü 0
İlk adres 192.168.10.1 veya /24
192      168       10
11000000 10100000 00001010
1
00000001
Tümü 0 ve bir adet 1
Son adres 192.168.10.254 veya /24
192      168       10
11000000 10100000 00001010
254
11111110
Tüm 1 ve bir adet 0
Broadcast adresi 192.168.10.255 veya /24
192      168       10
11000000 10100000 00001010
255
11111111
Tümü 1

  2. Host adresleri

Host adresleri, host bilgisayar, dizüstü bilgisayar, akıllı telefon, internet kamera, yazıcı, router vb. gibi bir cihaza atanabilecek adreslerdir. Adresin host bölümü, alt ağ maskesinde 0 bit ile yayınlanan bitlerdir.

Host adresleri, host kısmında tümü 0 olan bitler (ağ adresi olur) ya da tümü 1 olan bitler (broadcast adresi olur) dışında rastgele bir kombinasyonda olabilir.

Aynı ağ içerisindeki bütün cihazlar, aynı alt ağ maskesine ve aynı ağ bitlerine haiz olmalıdır. Yalnızca host bitleri farklılık göstermeli ve benzersiz olmalıdır.

Tabloda, ilk ve son host adreslerine dikkat edin:

  • İlk host adresi – Bir ağdaki ilk host, sonunda (en sağda) bir adet 1 biti olan, tamamı 0 bitlerinden oluşur. Bu örnekte 192.168.10.1/24’tür.
  • Son host adresi – Bir ağdaki son host, sonunda (en sağda) bir adet 0 biti olan, tamamı 1 bitlerinden oluşur. Bu örnekte 192.168.10.254/24’tür.

192.168.10.1/24 ile 192.168.10.254/24 arasında ve bu adresler de dahil olmak suretiyle bütün adresler, ağdaki bir cihaza atanabilir.


  3. Broadcast adresleri

Broadcast adresi, IPv4 ağındaki bütün cihazlara ulaşmak için lüzumlu olduğunda kullanılan bir adrestir. Tabloda gösterildiği gibi, ağ adresinin alt ağ maskesi tarafınca belirlendiği gibi host bölümünde tümü 1 olan bitler vardır. Bu örnekte, 192.168.10.255/24 broadcast adresidir. Broadcast adresi bir cihaza atanamaz.




Ayrıca Bakınız

  • CLI nedir? GUI nedir? OS nedir? | Network Eğitimleri