Subnetting Nedir? IP Sınıfları, CIDR ve Subnet Mask

Subnetting Nedir ve Ne İşe Yarar?

Subnetting, yani alt ağlara bölme işlemi, bilgisayar ağlarında IP adreslerinin daha verimli ve kontrollü şekilde kullanılmasını sağlayan bir ağ mühendisliği tekniğidir. Temel olarak, büyük bir IP adres bloğu alınır ve ihtiyaca uygun şekilde daha küçük parçalara bölünerek farklı ağlara ya da cihaz gruplarına tahsis edilir.

Bu sistem sayesinde hem ağ yönetimi kolaylaşır hem de kullanılmayan IP adreslerinin boşa gitmesi önlenir. Özellikle IPv4 adreslerinin sınırlı olduğu günümüzde, subnetting adres israfını engelleyen en önemli çözümlerden biridir.

IP Adresi Nasıl Sınıflandırılır?

İnternetin ilk yıllarında IP adresleri, classful addressing (sınıflı adresleme) adı verilen bir yapıya göre dağıtılıyordu. Bu sistemde IP adresleri, en soldaki bitlerin desenine göre Class A, Class B, Class C, Class D ve Class E olarak beş sınıfa ayrılmıştı. Her sınıf, belirli bir IP aralığını ve cihaz kapasitesini temsil ediyordu.

Bu sistem sayesinde cihazın hangi sınıfa ait olduğu yalnızca IP adresine bakılarak belirlenebiliyordu. Ancak bu yaklaşım zamanla ciddi sorunlara yol açtı.

Left-Most Bit Nedir? IP Sınıfları Nasıl Belirlenir?

IP adreslerini sınıflandırmanın en yaygın yolu, ilk oktetteki sayısal aralığa bakmaktır. Bu yöntem ezberlemesi kolaydır; örneğin IP adresi 192 ile başlıyorsa, onun Class C olduğunu hemen anlayabiliriz. Ancak IP sınıfını belirlemenin daha teknik ve kesin yolu, adresin ikili (binary) gösterimindeki en soldaki bit desenine, yani left-most bit’e bakmaktır.

192.168.1.1 → 11000000.10101000.00000001.00000001

Bu örnekte 192.168.1.1 IP adresinin ilk okteti 192 sayısıdır. Bu sayı binary (ikilik) sistemde 11000000 olarak yazılır. İlk üç bitin 110 olması, bu adresin Class C olduğunu doğrudan gösterir.

IP Sınıfları Neden Yetersizdi?

Classful adresleme, ilk başta anlaşılır ve pratik görünse de, büyüyen internet trafiği karşısında esneklikten tamamen yoksun olduğu ortaya çıktı.

• Ağ boyutları sabitti. Örneğin Class A bir ağa sahipseniz, 16 milyondan fazla IP adresiniz oluyordu. Küçük bir ağ için bu tamamen gereksizdi.
• Kurumlar ihtiyaçlarından fazla IP bloğu aldı. Örneğin, yalnızca birkaç yüz cihaza sahip bir kurum bile 65 bin adreslik bir Class B bloğu tahsis edebiliyordu.
• IPv4 adresleri israf edildi. Giderek daha fazla cihazın internete bağlanması, bu israfı ciddi bir sorun hâline getirdi. Çünkü IPv4 sistemi yalnızca 4.294.967.296 adet (2³²) adres sunabiliyordu.

Bu sınırlamalar, adreslerin bilinçli şekilde planlanmasını zorlaştırdı ve adres havuzunun erken tükenmesine neden oldu.

İşte bu sorunlar, yeni bir adresleme sistemine duyulan ihtiyacı ortaya çıkardı: CIDR (Classless Inter-Domain Routing).

CIDR Nedir? (Classless Inter-Domain Routing)

CIDR, yani Classless Inter-Domain Routing, 1993 yılında sınıflı sistemin yerine geçen ve günümüzde hâlâ kullanılan adresleme yöntemidir. CIDR ile IP adresleri, sabit sınıflara bağlı kalmaksızın, ağ ihtiyaçlarına göre daha esnek şekilde tanımlanabilir.

IP Sınıfı sisteminde, yalnızca belirli sabit ağ ön ekleri kullanılabiliyordu: /8 (Class A), /16 (Class B), /24 (Class C) gibi. Bu yapı, farklı ölçeklerdeki ağlara esneklik sunmadığı için çoğu zaman ihtiyaçtan çok daha fazla IP adresi tahsis edilmesine yol açıyordu.

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) ile birlikte bu sınır kaldırıldı. Artık ağlara /1 ile /32 arasında istenilen büyüklükte ağ ön eki atanabiliyor. Yani sadece üç sabit sınıf yerine, tam olarak ihtiyacınız kadar IP adresi içeren bloklar tanımlayabiliyorsunuz.

Bu esneklik sayesinde, ağ yöneticileri her ağa gereksinimi kadar IP adresi tahsis edebilir ve kalan IP aralıklarını israf etmeden planlayabilir. Bu, hem adres alanının daha verimli kullanılmasını sağlar hem de yönlendirme tablolarını sadeleştirerek ağ performansına katkıda bulunur.

CIDR Yapısı:

CIDR notasyonu, IP adresinin sonuna eğik çizgiyle eklenen bir sayı içerir. Bu sayı, adresin kaç bitlik kısmının ağ (network) bölümüne ait olduğunu belirtir:

192.168.1.0/24 → ilk 24 bit ağ adresidir, kalan 8 bit host’lara ayrılır.

Subnet Mask Nedir?

Subnet mask, bir IP adresinin hangi kısmının ağ (network) kimliği, hangi kısmının cihaz (host) kimliği olduğunu ayırt etmeye yarayan 32 bitlik bir yapıdır.

Örneğin 255.255.255.0 değeri, IP adresinin ilk 24 bitinin ağ kısmına ait olduğunu gösterir. Bu da /24 CIDR ifadesine denk gelir.

Subnet mask’ler sayesinde cihazlar, karşılarındaki adresin aynı ağda mı yoksa başka bir ağda mı olduğunu anlayabilir. Aynı subnet’teki cihazlar doğrudan iletişim kurabilirken, farklı subnet’ler arasında yönlendirme (routing) gerekir.

Subnetting ile IP Ağı Nasıl Bölünür?

Subnetting, CIDR ve subnet mask yapısı kullanılarak büyük bir IP ağı daha küçük ağlara bölünerek yönetilir.

Örnek:

Elinizde 192.168.1.0/24 bloğu olduğunu düşünelim. Bu blok 256 IP adresi sunar. Bu adresleri dört ayrı gruba ayırmak için /26 maskesi kullanabilirsiniz:

• 192.168.1.0/26 → 192.168.1.0 – 192.168.1.63
• 192.168.1.64/26 → 192.168.1.64 – 192.168.1.127
• 192.168.1.128/26 → 192.168.1.128 – 192.168.1.191
• 192.168.1.192/26 → 192.168.1.192 – 192.168.1.255

Her blok toplamda 64 IP adresi içerir; ancak bunlardan yalnızca 62’si kullanılabilir durumdadır. Çünkü her alt ağda bir adres ağ adresi (network ID), bir diğeri ise yayın adresi (broadcast) olarak ayrılır. Bu şekilde, her birime özel alt ağlar tanımlanarak IP adresleri boşa gitmeden, verimli şekilde kullanılabilir.

Network ID Nedir?

Network ID, bir IP bloğunun başlangıç adresidir ve o bloğu temsil eder. Bu adres, alt ağın kimliğidir. Cihazlara atanmaz; çünkü yönlendiriciler (router) bu adresi, paketin hangi ağa gitmesi gerektiğini anlamak için kullanır.

Eğer ağınız 192.168.1.0/26 ise:

• Network ID: 192.168.1.0
• Bu adres, “192.168.1.0 ile başlayan 64 IP’lik blok” anlamına gelir.

Broadcast ID Nedir?

Broadcast ID, bir alt ağdaki tüm cihazlara aynı anda veri göndermek için kullanılan özel IP adresidir. Bu da cihazlara atanamaz.

Yayına gönderilen mesajlar bu adrese ulaştığında, aynı subnet içindeki tüm cihazlar bu mesajı alır.

Eğer ağınız 192.168.1.0/26 ise:

• Broadcast ID: 192.168.1.63
• Bu adres, subnet içindeki en son IP adresidir.