IP adresi

Diyelim ki bir arkadaşımız bizimle buluşmak istiyor ama adresimizi bilmiyor. Adresimizi soruyor ve biz de 02, Vidyapuri Road, Supaul, Bihar, Hindistan gibi adresimizi veriyoruz. Adresi verdikten sonra, adresimizi kolayca bulabilir. Aynı şey internet için de geçerlidir. Her ağa bir adres atanır.

IP adresini IANA (Internet Assigned Numbers Authority) tahsis eder. IANA, IP adresleme sisteminden sorumludur

IP adresi, birler ve sıfırlardan oluşan uzun bir ikili sayıdır. Bir IPv4 adresi 32 ikili basamak (veya bit) uzunluğundadır. Bir IPv6 128 bit uzunluğundadır ve çok daha fazla IP adresinin kullanılmasına olanak tanır. IP adresleri genellikle 8 bitin bir oktet halinde gruplandırıldığı insan tarafından okunabilir biçimde yazılır. IPv4 adresleri genellikle dört rakamdan oluşan bir grup olarak yazılır. Her sayı 0 ila 255 arasında bir değer alabilir. IPv6 adresleri sekiz hexadecimal sayı grubu olarak yazılır. Birçok Ipv6 adresi çok sayıda sıfır içerir. Bazı durumlarda bu sıfırların yazılmasına gerek olmadığını söyleyen özel kurallar vardır.

Yerel alan ağında belirli IP adresleri serbestçe atanabilir. Benzersiz olmadıkları için internet üzerinde yönlendirilmezler. Serbestçe atanabilen adreslere özel IP adresleri, benzersiz olanlara ise genel IP adresleri denir. Yönlendirilmek için, özel bir adresin genel bir adrese çevrilmesi gerekir. Özel ve genel adresler arasındaki bu çevirme işlemine ağ adresi çevirisi veya NAT denir. Yönlendiriciler ve güvenlik duvarları da genellikle bu görevi yerine getirir.

Üç farklı adres türü vardır:

• Tek noktaya yayın adresleri: Adres belirli bir cihaza atanır. Bu en yaygın durumdur, çoğu adres unicast adreslerdir.
• Yayın adresleri: aynı ağdaki tüm bilgisayarları adresler. Bunun yararlı olduğu bazı durumlar vardır, örneğin otomatik olarak yeni bir adres almak gibi. Gönderici veriyi bir kez gönderir ve veriyi yönlendirmek için kullanılan cihazlar gerektiğinde kopyalarını çıkarır.
• Çok noktaya yayın adresleri: Bu durum yukarıdaki yayın durumuna benzer: Bazı cihazlar belirli verileri almakla ilgilenir ve ağ verileri gerektiği gibi kopyalar. Yukarıdaki yayın durumundan en büyük farkı, yayın ağına bağlı tüm cihazların yayın kullanılarak gönderilen verileri görmesidir. Multicast ile cihazların belirli bir içeriği görmek için abone olmaları gerekir. Aynı ağda bulunan ve abone olmayan cihazlar içeriği göremez.

Yeni bir IP adresi almanın ve artık vandalizm nedeniyle engellenmemenin farklı yolları vardır. Bunlardan biri Bootstrap Protokolü (genellikle BOOTP olarak kısaltılır) olarak adlandırılır. Yeni bir adrese ihtiyaç duyan cihaz, hangi ağda olduğunu bilmez, bu nedenle özel bir bağlantı noktasından mevcut ağa yayın olarak gönderdiği tüm sıfırlardan (0.0.0.0) oluşan bir IP adresi kullanır. Buna ek olarak, ağ kartının MAC adresini ve 4 baytlık rastgele bir sayı gönderir. BOOTP sunucusu, farklı bir bağlantı noktasına yönelik olarak yine yayın şeklinde bir yanıt gönderecektir. Bu yanıtta istemcinin MAC adresi, rastgele sayı ve istemcinin IP adresi yer alır. İstemci verileri aldığında, belirtilen adresi ayarlayacaktır. BOOTP sunucusu bu şekilde yapılandırılmışsa, BOOTP Sunucusunun IP adresini ve ana bilgisayar adını, istemciyi önyüklemek için yüklenmesi gereken bir dosyanın adını ve yolunu (TFTP kullanarak) veya istemcinin NFS kullanarak bağlanması gereken bir dizinin adını da gönderecektir.

DHCP, BOOTP'yi genişletir ve bir zaman sunucusunun adresi veya yönlendirme için yararlı bilgiler gibi daha fazla bilgi gönderilmesine izin verir.

Otomatik olarak elde edilen IP adresleri dinamik veya statik olabilir. Statik adresleme, aynı makinenin her zaman aynı IP adresini alacağı anlamına gelir. Dinamik adreslerde, bir cihaz kullanılmayan bir sonraki adresi alacaktır. Kullanılan dinamik adreslerin zaman zaman gözden geçirilmesi gerekir. Eğer yenilenmezlerse, başka cihazlar için kullanılabilirler.

IPv4 ile her adres, oktet adı verilen dört adet 8 basamaklı ikili sayıdan oluşur. Bir IPv4 adresi toplam 32 bittir. Bir kişinin 8 normal rakamla yapabileceği en büyük sayı 99,999,999'dur, ancak 8 ikili rakamla yapılabilecek en büyük sayı 255'tir (ikili olarak 11111111), bu nedenle her oktet 0'dan 255'e kadar herhangi bir sayı olabilir.

Bir IPv4 adresi aşağıdaki gibi görünebilir:

198.51.100.137

Her oktet ondalık forma dönüştürülür ve bir nokta ile ayrılır.

Ayrıca, iki farklı bitiş numarasıyla ilişkili özel anlamlar vardır. Genel olarak, 0 son numarası ağı (temel adres olarak adlandırılır) ve 255 son numarası o ağdaki tüm ana bilgisayarları (yayın adresi olarak adlandırılır) temsil eder. Aynı yerel ağda bulunan bilgisayarlar 4 sayıdan 3'ünü paylaşır. Bir bilgisayar birden fazla ağ üzerinde olabilir. Ayrıca birkaç adı da olabilir.

Kamu/Özel adresler

IPv4 ile ilgili sorun, yalnızca 4,3 milyar adrese izin vermesi ve neredeyse hepsini kullanmış olmamız. Bunu geciktirmek için Ağ Adresi Çevirisi (NAT) oluşturuldu. Ağ Adresi Çevirisi, bir ağın bir genel IP adresini paylaşmasını ve ağdaki her bilgisayara özel bir IP adresi vermesini sağlar. Aynı evde yaşayan herkes aynı adresi kullanır, ancak postalar evde yaşayan birden fazla farklı kişi için gönderilebilir.

Özel IP adresleri

Özel amaçlar için ayrılmış bazı IP adresleri vardır. Örneğin, 127.0.0.1 adresi Geri Döngü Adresi olarak adlandırılır ve bu adrese gönderilen tüm paketleri, kendinize posta göndermek gibi, gönderen bilgisayara "geri döndürür". Bu kullanışlı görünmese de sunucuları test etmek için kullanılır.

Ağ sınıfını tanımladığı gibi tanımlayabilir

Ağ üzerindeki ana bilgisayarı tanımlar olarak tanımlanabilir

Kalıcı bir internet adresidir. Değiştirilemez, manuel olarak yapılandırmak zorundayız. Daha küçük ağlarda kullanılır, tüm sunucular statik IP kullanır. İletişim için basit bir yoldur.

(Dinamik, sürekli değişim anlamına gelir)

Bu geçici bir internet adresidir. DHCP (Dinamik Ana Bilgisayar Yapılandırma Protokolü) sunucusu tarafından belirli bir IP adresi aralığından atanır.

IPv4 alt ağ oluşturma

Bir ağın daha hızlı çalışmasını sağlamak için alt ağlara bölünür. Bunu yapmak için, bir IP adresi bir ağ kimliği, alt ağ kimliği ve bir ana bilgisayar kimliği içerir. Ağ, alt ağ ve ana bilgisayar kimliklerinin boyutunu belirlemek için Alt Ağ Maskesi adı verilen özel bir ikili sayı kullanılır.

Orijinal IPv4 yalnızca 254 ağı destekliyordu, bu nedenle 1981'de İnternet adresleme spesifikasyonu sınıflı bir ağ mimarisine değiştirildi. Sınıflı ağ tasarımı daha fazla sayıda bireysel ağa izin verdi. Bir IP adresinin ilk üç biti onun sınıfını belirliyordu. Normal bilgisayar iletişimi (Unicast) için üç sınıf (A, B ve C) tanımlanmıştır. Ağ kimliğinin boyutu IP adresinin sınıfına bağlıydı. Her sınıf ağ kimliği için daha fazla oktet kullanarak ana bilgisayar kimliğini küçültüyor ve olası ana bilgisayar sayısını azaltıyordu.

Sınıflı ağların yerini 1993'ten beri Sınıfsız Alanlar Arası Yönlendirme (CIDR) almıştır. CIDR ayrıca bir ağ adresi ve ana bilgisayar adresi sağlar. CIDR'nin sınıfları yoktur, bu da ağ ve ana bilgisayar adres boyutlarının oktet cinsinden olması gerekmediği anlamına gelir.

CIDR gösteriminde bir IPv4 Adresi şöyle görünür

192.168.0.14/24

Eğik çizgi ve sayı, ağ kimliğinin kullandığı bit miktarını temsil eder, bu durumda 24 veya 3 oktet.

IPv4 yalnızca 32 bit olduğundan, mevcut adreslerin sayısı tükenecektir. Bunu önlemek için, Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (IEEE) adlı bir kuruluş, sonunda IPv4'ün yerini alacak olan IP Sürüm 6'yı (IPv6) oluşturdu.

IP Versiyon 6 16 oktet veya toplam 128 bit kullanır. IPv6'daki oktetler onaltılık olarak yazılır ve iki nokta üst üste (:) ile ayrılır. Bir IPv6 adresi aşağıdaki gibi görünebilir:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Bir IPv6 adresi uzun olabilir ve bu, bilgisayara yazarken veya not alırken hatalara yol açabilir. Bir IPv6 adresinin hiçbir şeyi atlamadan daha kısa hale getirilebileceği iki yol vardır:

• Baştaki sıfırlar dışarıda bırakılabilir: 2001:0db8:00b8:0008:0000:0000:0000:0001 becomes 2001:db8:b8:8:0:0:0:1
• Herhangi bir sayıda sıralı, tamamı sıfır olan 'yığınlar' basitçe :: şeklinde sıkıştırılabilir. Bu, aynı adreste yalnızca bir kez yapılabilir: 2001:0db8:0000:0000:0000:0000:0001, 2001:db8::1 olarak yazılabilir.

DNS, Alan Adı Sistemi anlamına gelir

Servis sunucusu olarak da adlandırılır. İstemci sunucu ağ mimarisine dayanır. Genel IP adreslerinden oluşan bir veritabanı içerir. DNS bir telefon rehberi gibidir.

IPv4'ten önceki sürümler deneyseldi ve hiçbir zaman yaygın olarak kullanılmadı. Sürüm 5, yalnızca İnternet Akış Protokolü için kullanıldı ve bu da hiçbir zaman yaygın olarak kullanılmadı.