IP ve Subnetting Kavramı-Subnet Mask,Alt Ağ Maskesi

Fırat Boyan 16 Kasım 2015 2
IP ve Subnetting Kavramı-Subnet Mask,Alt Ağ Maskesi
  • Sumo

Bu makalemde IP ve Subnetting kavramından bahsediyor olacağım. Pek çoğumuz subnetting, diğer bir adıyla alt ağ kavramını az çok da olsa biliyoruz ya da bir şekilde duymuşuzdur. Subnetting kavramına girmeden önce IP(Internet Protocol) kavramına değinmek istiyorum. Network dünyasının kamera arkası kahramanlarıdır aslında IP adresleri. Evlerimizin adresleri gibidirler. Subnetting yapısını mahallemiz, IP adreslerini de o mahelledeki evlerin adresleri olarak düşünürsek sanıyorum yanlış bir benzetme yapmış olmam.

Şimdi olaya biraz da teknik yaklaşalım;

Network üzerinde olup da iletişimde bulunacak her sistemin birer IP adresi olmalıdır. IP adresleme, TCP/IP protokol kümesinin yönlendirme katmanı (3.katman) uyarınca kullanılır.

IP adresleri (IPv4’te) 32 bitlik birer sayıdır. Bu sayılar, yazımı ve gösterimi kolay olması açısından, aynı zamanda network yönetimi için sağladığı kolaylıklardan dolayı 8 bitlik dört ayrı parçaya bölünmüştür. Bu parçaların her birine makalemin ilerleyen kısımlarında Octet diyor olacağım. Her bir parça 1 ile 255 arasında arasında bir sayı olabilir. Sayıların 1 ile 255 arasında arasında bir sayı olabilmesi için, 0 değerlerine 1 değerinin getirilmesi yererlidir. 1 değerlerinin de matematiksel açıdan karşılıkları ve bu karşılıklara denk gelen toplamları bulunmaktadır. Bu toplamlar bize IP adreslerini ve Subnet Mask’ları(altağ maskesi) vermektedir.

Bu mantığı biraz daha açmak gerekirse; Elimizde 8 bitlik dört ayrı Octet’e ayrılmış ve henüz değer ataması yapılmamış bir IP adresi bulunmaktadır.

00000000.00000000.00000000.00000000

Bunun ilk octet’ini alarak 00000000. kısımı üzerinden 1 değerlerini atayarak 255 üst sınıra kadarçıkacağım.

0 0 0 0 0 0 0 0
128 64 32 16 8 4 2 1

Bu sayıların birbirleri ile toplamları sırasıyla aşağıdaki sonucu verecektir:

128+64=192
+32=224
+16=240
+8=248
+4=252
+2=254
+1=255

1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1

DİZİLİM:
128-192-224-240-248-252-254-255

192.168.20.10 Decimal Ip adresinin Binary karşılığı aşağıdaki gibidir.

1.OCTET
1 1 0 0 0 0 0 0 = 192
128 64 32 16 8 4 2 1

2.OCTET
1 0 1 0 1 0 0 0 = 168
128 64 32 16 8 4 2 1

3.OCTET
0 0 0 1 0 1 0 0 = 20
128 64 32 16 8 4 2 1

4.OCTET
0 0 0 0 1 0 1 0 = 10
128 64 32 16 8 4 2 1

ip-subnetting

1 değeri alanları toplayarak istediğim değeri elde etmiş oldum. Tüm sıfır değerlerine 1 değerini verdiğim takdirde, 255 sonucuna ulaşmış olacağım.

Bu mantığı anlatmamdaki sebep, Ip adreslerinin hangi mantıkla bu sayı değerlerini aldığını anlatabilmekti. Bu mantığı, subnetting kısmına geçtiğimizde de kullanıyor olacağım.

Şimdi, IP aralıklarına göz atalım:

A Sınıfı IP Aralığı:
1.0.0.0 – 126.255.255.255
127’li IP’ler test amaçlı kullanılır. Buna LOOPBACK IP denir.
Örneğin; 127.0.0.1 adresi, local IP adresidir.

B Sınıfı IP Aralığı:
128.0.0.0 -191.255.255.255

C Sınıfı IP Aralığı:
192.0.0.0 – 223.255.255.255

D Sınıfı IP Aralığı:
224.0.0.0 -239.255.255.255
Multicast olarak çalışan hostlar için kullanılabilir.

E Sınıfı IP Aralığı:
240.0.0.0 -255.255.255.255
Ayrılmış IP aralığı.

Bu IP aralıklarından 1.0.0.0 ile 223.255.255.255 aralığı Internet ortamında kullanılan, yani Public IP aralığıdır. Bu Ip’ler, Public(Internet ortamı) ve Private(LAN ortamı) Ip adresleri olarak ikiye ayrılmaktadır. İki ayrılmasının sebebi, Ip adreslerinin birbirleri ile çakışmamalarıdır. Bu çalışmayı önlemek için, LAN ortamında standart olarak belirlenen Private IP aralığındaki IP’leri kullanmak önemlidir.

LAN ortamında, yani içeride dağıtılabilecek IP Aralıkları:

A Sınıfı IP Aralığı:
10.0.0.0 – 10.255.255.255

B Sınıfı IP Aralığı:
172.16.0.0 -172.31.255.255

C Sınıfı IP Aralığı:
192.168.0.0 – 192.168.255.255

SUBNET MASK KAVRAMI:

Yukarıda LAN ortamında, yani içeride dağıtılabilecek IP Aralıklarını verdim. Şimdi de, bu ip’lerin sınıflarına göre Subnet Mask değerlerine göz atalım.

Ip adresleri; her evin adresi ise, Subnet Mask; bu evlerin hangi mahallelerde olduklarını belirleten yapılardır. Her mahallenin çocuğu, ancak kendi mahallesindekilerle konuşabilir ki Network yapıları kurarken de istenen budur.

IP Sınıflarının Subnet Mask Karşılıkları:

A Sınıfı Subnet Mask:
255.0.0.0

B Sınıfı Subnet Mask
255.255.0.0

C Sınıfı Subnet Mask
255.255.255.0

Subnet Mask’lar, evlerin mahallelerini belirlerken, yani network’leri oluştururken aynı zamanda bir mahallede kaç kişinin yaşayabileceğini bize söylerler yani bir network’teki host sayısını.

Subnet Mask’ların Host sayıları:
Adım adım ilerlerken, mahallelerimizi oluşturmadan önce, mahallelerimizde kaç kişinin oturabileceğine yani Network’te barınabilecek host sayılarına bir göz atalım:

A Sınıfı Subnet Mask:
255.0.0.0 Host Sayısı: 16,777,214
11111111.00000000.00000000.00000000 /8
254.0.0.0 Hos Sayısı: 33,554,430
11111110.00000000.00000000.00000000 /7
252.0.0.0 Host Sayısı: 67,108,862
11111100.00000000.00000000.00000000 /6
248.0.0.0 Host Sayısı: 134,217,726
11111000.00000000.00000000.00000000 /5
240.0.0.0 Host Sayısı: 268,435,454
11110000.00000000.00000000.00000000 /4
224.0.0.0 Host Sayısı: 536,870,910
11100000.00000000.00000000.00000000 /3
192.0.0.0 Host Sayısı: 1,073,741,822
11000000.00000000.00000000.00000000 /2
128.0.0.0 Host Sayısı: 2,147,483,648
10000000.00000000.00000000.00000000 /1B Sınıfı Subnet Mask:
255.255.0.0 Host Sayısı: 65,534
11111111.11111111.00000000.00000000 /16
255.254.0.0 Host Sayısı: 131,070
11111111.11111110.00000000.00000000 /15
255.252.0.0 Host Sayısı: 262,142
11111111.11111100.00000000.00000000 /14
255.248.0.0 Host Sayısı: 524,286
11111111.11111000.00000000.00000000 /13
255.240.0.0 Host Sayısı: 1,048,574
11111111.11110000.00000000.00000000 /12
255.224.0.0 Host Sayısı: 2,097,150
11111111.11100000.00000000.00000000 /11
255.192.0.0 Host Sayısı: 4,194,302
11111111.11000000.00000000.00000000 /10
255.128.0.0 Host Sayısı: 8,388,606
11111111.10000000.00000000.00000000 /9

C Sınıfı Subnet Mask:
255.255.255.0 Host Sayısı: 254
11111111.11111111.11111111.00000000 /24
255.255.254.0 Host Sayısı: 510
11111111.11111111.11111110.00000000 /23
255.255.252.0 Host Sayısı: 1022
11111111.11111111.11111100.00000000 /22
255.255.248.0 Host Sayısı: 2046
11111111.11111111.11111000.00000000 /21
255.255.240.0 Host Sayısı: 4094
11111111.11111111.11110000.00000000 /20
255.255.224.0 Host Sayısı: 8190
11111111.11111111.11100000.00000000 /19
255.255.192.0 Host Sayısı: 16,382
11111111.11111111.11000000.00000000 /18
255.255.128.0 Host Sayısı: 32,766
11111111.11111111.10000000.00000000 /17

D Sınıfı Subnet Mask
255.255.255.255 Host: 0
11111111.11111111.11111111.11111111 /32
255.255.255.254 Host Sayısı: 1
11111111.11111111.11111111.11111110 /31
255.255.255.252 Host Sayısı: 2
11111111.11111111.11111111.11111100 /30
255.255.255.248 Host Sayısı: 3
11111111.11111111.11111111.11111000 /29
255.255.255.240 Host Sayısı: 4
11111111.11111111.11111111.11110000 /28
255.255.255.224 Host Sayısı: 5
11111111.11111111.11111111.11100000 /27
255.255.255.192 Host Sayısı: 6
11111111.11111111.11111111.11000000 /26
255.255.255.128 Host Sayısı: 7
11111111.11111111.11111111.10000000 /25

A Sınıfı Subnet Mask 255.0.0.0 kendi sınıfının varsayılan Subnet Mask’ıdır.

B Sınıfı Subnet Mask 255.255.0.0 kendi sınıfının varsayılan Subnet Mask’ıdır.

C Sınıfı Subnet Mask 255.255.255.0 kendi sınıfının varsayılan Subnet Mask’ıdır.

D Sınıfı Subnet Mask 255.255.255.255 kendi sınıfının varsayılan Subnet Mask’ıdır.

Kendi sınıfları içinde 255 değeri düştükçe, barındırdıkları host sayısı artmaktadır.

Ör:
C Sınıfı bir Subnet Mask’ta 255.255.255.0 254 tane host barındırabiliyoruz. Biz, 254’ten daha fazla bir host sayısına ,ör.500 adet, ihtiyaç duyarsak; 255.255.255.0 Subnet Mask‘ın 11111111.11111111.11111111.00000000’lık binary değerlerinde oynama yapmamız gerekmektedir.
11111111.11111111.11111111.00000000 binary değerlerindeki 3. Octet’teki 1’lik değerlerden en sonrakini 0’a dönüştürüyoruz.

Böylece elimizde 23 bit kalıyor.
11111111.11111111.11111110.00000000 = 23 bit.
Elimizde kalan 0 değerleri, kullanabileceğimiz host sayısını bize vermektedir. Bu host sayı değerlerine nasıl ulaşıyoruz bir göz atalım;

Subnet Mask’ların Host sayılarını berlirlemedeki unsur, eldeki 0 değerlerinin toplamının [2n -2] formülü ile bulunmasıdır.

Ör:
A Sınıfı Subnet Mask için;
255.0.0.0
11111111.00000000.00000000.00000000

eldeki 0 değerlerinin toplamı 24 bit.
224 -2 = 16,777,214 Host

[2n -2] formülü her zaman toplam host sayısını bize vermektedir.

Diğer Subnet mask’lar da aynı şekilde bize mahallelerinde yani kendi ağlarında barındırabilecekleri mahalle sakini sayısını yani host sayısını bize bu şekilde söylemektedirler. Biz de subnetting yaparken bu sistemden faydalayacağız.

CIDR Notation

Subnet Mask’larda bir de /8 /16 ve /24 dikkatinizi çekmiş olmalı. Bu gösterim biçimlerine CIDR(Classless Inter-Domain Routing) Notation denmektedir.

“/” slash’tan sonra gelen decimal değer, Subnet Mask’taki 1 değerlerini temsil etmektedir. Bunu biraz yukarıda bahsettiğim 0 değerleri ile karıştırmayın. 0 değeri, o subnet mask’taki toplam HOST sayısını verir. 1 değerleri ise, network adreslerini belirlemektedir. network adreslerinin belirlenmesinin yanında, büyük boyuttaki network’leri de alt network’lere bölerek subnetting yapısını yani bir Network içinde farklı network’ler oluşturmayı sağlar.

Ör.
10.10.5.100 /8

gösteriminde /8 Subnet Mask’taki 8 adet 1 değerini belirtmektedir. Bu da bize 32 bit değerindeki 4 Octet’li bir yapıda 1. octet’inde sadece 8 bit’in kullanıldığını belirtmektedir.

Bu A sınıfının varsayılan Subnet Mask’ını yukarıda belirtmiştim.
255.0.0.0

İşte burada ilk octet’teki 255 değeri, 8 bit’in toplamından gelmektedir ki makalemin başında bunların matematiksel hesaplanmasını göstermiştim ama hatırlamak açısından tekrar açarak yazıyorum.

255.0.0.0
11111111.00000000.00000000.00000000 /8
128+64+32+16+8+4+2+1=255

Elde kalan 0 değerleri de, yukarıda bahsettiğim gibi, toplam HOST sayını bize vermektedir.
Yani özetle önce mahalle oluşturuldu. Sonra o mahellede yaşayacak insanların sayısı ortaya çıkmış oldu.

eldeki 0 değerlerinin toplamı 24 bit.
224 -2 = 16,777,214 Host

Network: 255.0.0.0
Barındırılacak Host Sayısı: 16,777,214

Ör.
10.50.15.90 /5
248.0.0.0

İşte burada ilk octet’teki 248 değeri, 5 bit’in toplamından gelmektedir.

248.0.0.0
11111000.00000000.00000000.00000000 /5
128+64+32+16+8+0+0+0=248

eldeki 0 değerlerinin toplamı 27 bit.
227 -2 = 134,217,726 Host

Network: 248.0.0.0
Barındırılacak Host Sayısı: 134,217,726

ÖNEMLİ: A sınıfı bir ip adresi için yine A sınıfı bir Subnet Mask kullanmak zorunda da değilsiniz. A sınıfı bir ip adresi için B ya da C sınıfı bir Subnet mask da kullanabilirsiniz.

Ör.
10.50.15.90 /24
255.255.255.0

11111111.11111111.11111111.00000000 /24

eldeki 0 değerlerinin toplamı 8 bit.
28 -2 = 254 Host

Network: 255.255.255.0
Barındırılacak Host Sayısı: 254

Ör.
10.50.15.90 /14
255.252.0.0

11111111.11111100.00000000.00000000 /14

eldeki 0 değerlerinin toplamı 18 bit.
218 -2 = 262,142 Host

Network: 255.252.0.0
Barındırılacak Host Sayısı: 262,142

Bu makalemin devamı niteliğindeki bir sonraki makalemde detaylıca subnetting yaparak network’lere bölmeye değineceğim.

2 Comments »

  1. ulas 05 Mayıs 2016 at 10:09 - Reply

    Merhaba harika bilgiler yanız makaleyi okurken üslü sayılar ile çarpma adında bir çok arama yaptım böylelikle kavradım. Yalnız 2 üzeri 27 sayısının kısaca çarpımını bulamadım.Ek not olarak bir sayının üslü ifadesinin kısa çarpımını bir formül ile yazabilir misiniz?

  2. mm
    Fırat Boyan 07 Mayıs 2016 at 14:27 - Reply

    Tabanları aynı olan üslü sayılarla çarpma işlemi yapılırken üsler toplamı, ortak tabana üs olarak yazılır.

    -> A üsX.A üsY= X+Y

    ÖRNEK: Aşağıdaki işlemleri inceleyelim.

    2 üs2.2 üs5=2 üs2+üs5=2 üs7

    3 üs4.3 üs−7=3 üs4+ üs(−7)=3 üs−3

    (−2) üs5.(−2) üs4=(−2) üs9

    NOT: üs işaretini yorum panelinde yazamadığım için üs olarak belirttim.

Yorum Bırak »

*