IP Subnet (Alt Ağ) Hesaplama

Bir IPv4 adresi ile CIDR ön ekini ya da alt ağ maskesini yazdığında araç ağ adresini, yayın (broadcast) adresini, ilk ve son kullanılabilir host'u, host sayısını, wildcard maskesini ve adresin ikili gösterimini verir. İstersen ağı eşit parçalara böler ve her alt ağın sınırlarını tablo olarak listeler. IPv6 adreslerinde de ön eki, adres aralığını ve bloğun içerdiği /64 ağ sayısını hesaplar. Bütün hesap bit işlemleriyle yapılır.

Subnet (alt ağ) nedir?

Bir IPv4 adresi 32 bittir ve noktalarla ayrılmış dört sayı (oktet) olarak yazılır: 192.168.1.10 gibi. Bu 32 bitin bir kısmı ağı, kalanı o ağdaki cihazı (host) gösterir. Ağ kısmının kaç bit olduğunu ön ek uzunluğu (CIDR) söyler: /24, ilk 24 bitin ağa, son 8 bitin host'lara ayrıldığı anlamına gelir. Aynı bilgi alt ağ maskesiyle de yazılabilir; /24'ün maskesi 255.255.255.0'dır.

Bir ağı daha küçük parçalara bölmeye subnetting denir. Ofis ağını katlara ya da departmanlara ayırmak, misafir Wi-Fi'ını ayrı tutmak ve yayın trafiğini sınırlamak için bu yola başvurulur.

Subnet nasıl hesaplanır? Formüller

Araç şu adımları uygular:

Maske        = ön ek kadar 1, kalanı 0 (ör. /26 = 26 adet 1)
Ağ adresi    = IP AND maske
Wildcard     = NOT maske
Yayın adresi = ağ adresi OR wildcard
Toplam adres = 2^(32 - ön ek)
Host sayısı  = toplam adres - 2   (ağ ve yayın adresi kullanılamaz)
İlk host     = ağ adresi + 1
Son host     = yayın adresi - 1

Adım adım: 192.168.10.77/26

1. /26 maskesi 26 adet 1 ve 6 adet 0'dır: 11111111.11111111.11111111.11000000 = 255.255.255.192.
2. Son oktette blok boyu 256 - 192 = 64'tür. 77, 64 ile 127 arasındaki bloğa düşer.
3. Ağ adresi 192.168.10.64, yayın adresi 192.168.10.127 olur.
4. Toplam adres 2^6 = 64, kullanılabilir host 64 - 2 = 62'dir.
5. İlk host 192.168.10.65, son host 192.168.10.126'dır. Wildcard maskesi 0.0.0.63'tür.

İkinci örnek: maske üçüncü oktette biterse

10.20.30.40 adresini 255.255.240.0 maskesiyle yazdığını düşün. Maskede 20 adet 1 olduğu için ön ek /20'dir. Bu kez sınır üçüncü oktete düşer: blok boyu 256 - 240 = 16 olur ve 30, 16 ile 31 arasındaki bloğa düşer. İkili gösterimde 30 = 00011110; ilk dört bit (0001) ağa ait olduğu için üçüncü oktetin ağ değeri 16'dır.

Ağ adresi     10.20.16.0
Yayın adresi  10.20.31.255
İlk host      10.20.16.1
Son host      10.20.31.254
Wildcard      0.0.15.255
Host sayısı   2^12 - 2 = 4094

Dikkat edilecek nokta: 10.20.17.0 ya da 10.20.20.255 gibi adresler bu ağın içinde sıradan host adresleridir. Sonu 0 ya da 255 ile biten her adres ağ veya yayın adresi sayılmaz; bunu belirleyen ön ektir.

CIDR ve maske tablosu

/24  255.255.255.0     256 adres   254 host
/25  255.255.255.128   128 adres   126 host
/26  255.255.255.192    64 adres    62 host
/27  255.255.255.224    32 adres    30 host
/28  255.255.255.240    16 adres    14 host
/29  255.255.255.248     8 adres     6 host
/30  255.255.255.252     4 adres     2 host
/31  255.255.255.254     2 adres     2 host (RFC 3021)
/32  255.255.255.255     1 adres     1 host

Ön ek küçüldükçe (ör. /24'ten /22'ye) ağ büyür: /22, 1.024 adres ve 1.022 host demektir.

/31 ve /32 neden farklıdır?

Klasik kural her alt ağda iki adresi (ağ ve yayın) ayırır. Bu kurala göre /31'de hiç host kalmazdı. RFC 3021, iki yönlendirici arasındaki noktadan noktaya bağlantılarda /31 kullanılmasına izin verir: iki adres de cihazlara verilir, yayın adresi yoktur. Araç bu yüzden /31 için 2 host gösterir. /32 ise tek bir cihazı belirtir (loopback, host route); ağ, host ve yayın aynı adrestir.

Ağı eşit alt ağlara bölme

"Eşit alt ağa böl" alanına kaç parça istediğini yaz. Araç gereken bit sayısını ⌈log₂ n⌉ ile bulur ve ön eke ekler. Örneğin 172.16.0.0/22 ağını 4'e bölmek 2 bit gerektirir; sonuç 4 adet /24'tür (172.16.0.0, 172.16.1.0, 172.16.2.0, 172.16.3.0) ve her birinde 254 host vardır. 3 parça istersen yine 4'e yuvarlanır, çünkü eşit bölme yalnızca 2'nin kuvvetleriyle yapılabilir. Farklı boyutlarda alt ağ (VLSM) gerekiyorsa en büyük ihtiyaçtan başla, bloğu böl ve kalan bloğu yeniden hesapla.

VLSM örneği: tek /24'ü farklı boyutlarda bölmek

Bir ofis 192.168.1.0/24 bloğunu çalışanlar için 100, misafir Wi-Fi'ı için 50, kameralar için 20 cihazlık ağlara ve iki yönlendirici arasındaki bağlantı için 2 adreslik bir ağa bölmek istesin. En büyük ihtiyaçtan başlayıp her parçayı araçla kontrol edince tablo şöyle çıkar:

Bu dağıtımdan sonra 192.168.1.228 ile 192.168.1.255 arası (28 adres) ileride kullanılmak üzere boş kalır. Örneğin buradan bir /30 (192.168.1.228) ve bir /29 (192.168.1.232, 6 host) daha ayrılabilir. Sıralamada büyükten küçüğe git: küçük ağlarla başlarsan büyük ağın sınırı bir blok sınırına denk gelmez ve adres alanı parçalanır. Her ihtiyacın host sayısını belirlerken ağ geçidini ve birkaç yedek adresi de hesaba kat. /27'deki 30 adresin biri ağ geçidine gideceği için bu ağa en fazla 29 kamera bağlanabilir; büyüme bekliyorsan /26 seçmek daha rahat olur.

Özel ve genel IP adresleri

• 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 ve 192.168.0.0/16 özel adreslerdir (RFC 1918). İnternette yönlendirilmezler, ev ve şirket ağlarında kullanılırlar.
• 100.64.0.0/10, operatörlerin CGNAT için kullandığı paylaşılan alandır.
• 127.0.0.0/8 loopback, 169.254.0.0/16 link-local (APIPA) adresleridir. Bilgisayarın 169.254 ile başlayan bir adres aldıysa DHCP sunucusuna ulaşamıyor demektir.

A, B, C sınıfları tarihsel bilgidir; bugün yönlendirme sınıfsız (CIDR) yapılır. Araç sınıfı yalnızca bilgi olarak gösterir.

IPv6 ön ek hesabı

IPv6 adresi 128 bittir ve onaltılık gruplarla yazılır. Araç adresi RFC 5952'ye göre kısa yazar (2001:db8:abcd:12::1) ve tam yazımını da gösterir. 2001:db8:abcd:12::1/48 için ağ 2001:db8:abcd::/48 olur ve bu blok 65.536 adet /64 ağ içerir. IPv6'da yayın adresi yoktur. LAN'larda /64 kullanılması önerilir, çünkü SLAAC otomatik adres yapılandırması bunu gerektirir.

Araç adres türünü nasıl belirler?

"Adres türü" satırı ilk iki oktete bakar. Kontrol sırası şöyledir: 10.x, 172.16-31.x ve 192.168.x özel (RFC 1918); 127.x loopback; 169.254.x link-local; 100.64-127.x paylaşılan CGNAT alanı (RFC 6598); 0.x "bu ağ" (0.0.0.0/8); 224 ile 239 arası çok noktaya yayın (multicast); 240 ve üzeri ayrılmış (deneysel) alan. 255.255.255.255 ise ayrıca "sınırlı yayın" olarak gösterilir. Bunların dışında kalan her adres "Genel (internet)" yazılır.

Bu liste her özel amaçlı bloğu kapsamaz. Örneğin belgelerde örnek olarak kullanılmak üzere ayrılan 192.0.2.0/24, 198.51.100.0/24 ve 203.0.113.0/24 blokları (RFC 5737) araçta "Genel" görünür; bu adresler gerçekte internette yönlendirilmez. "IP sınıfı (tarihsel)" satırı da yalnız ilk oktete bakar: 0-127 A, 128-191 B, 192-223 C, 224-239 D, 240-255 E.

Bölme sınırları ve hata mesajları

Alt ağ sayısı 1 ile 65.536 arasında olmalıdır; 1 bölme yapmaz. Eklenen bitlerle ön ek 32'yi geçemez. Örneğin /30 ağında yalnız 2 bit boş olduğu için araç 8 parça isteğinde "/30 ağı en fazla 4 alt ağa bölünebilir." uyarısı verir. Bölme sonucu ne kadar çok alt ağ çıkarsa çıksın, tabloda ilk 64 satır listelenir; toplam adet ve her birinin host sayısı "Bölme sonucu" satırında yazar. /31 ve /32'ye bölünen satırlarda yayın sütununda yalnız çizgi görünür.

Maske alanına 24, /24 ya da 255.255.255.0 yazabilirsin. 255.255.0.255 gibi 1'leri ardışık olmayan bir maske ya da 32'den büyük bir ön ek reddedilir. Adreste birden fazla "/" olursa ya da bir oktet 255'i geçerse araç hesap yapmadan hangi alanın hatalı olduğunu gösterir.

Ağları birleştirme (özetleme)

Bölmenin tersi de aynı kurala dayanır. 192.168.0.0, 192.168.1.0, 192.168.2.0 ve 192.168.3.0 adresli dört /24 ağ, ilk 22 bitleri ortak olduğu için yönlendirme tablosunda tek satırla 192.168.0.0/22 olarak yazılabilir. Bunun için blok sayısının 2'nin kuvveti olması ve ilk bloğun sınıra oturması gerekir: 192.168.1.0 ile 192.168.4.0 arasındaki dört ağ tek bir /22'ye sığmaz. Doğrulamak için 192.168.0.0/22 yazıp 4'e böl; tablo bu dört ağı verir.

Subnet hesabında sık yapılan hatalar

• İki farklı /24'ü maskeyi 255.255.0.0 yaparak "birleştirmeye" çalışmak: yönlendirici olmadan ayrı ağlar böyle tek ağ olmaz, adresleme karışır.
• Ağ ya da yayın adresini bir cihaza vermek.
• Ardışık olmayan maske yazmak (255.255.0.255 gibi). Geçerli maskelerde 1'ler hep soldadır.
• Wildcard maskesini alt ağ maskesiyle karıştırmak: ACL ve OSPF tanımlarında wildcard (ters maske) kullanılır.

Sıkça sorulan sorular

/24 ağında kaç cihaz olabilir?

/24 ağında 256 adres vardır; ağ ve yayın adresi çıkınca 254 cihaza adres verilebilir. Yönlendirici (ağ geçidi) de bu 254 adresten birini kullanır.

Alt ağ maskesinden CIDR nasıl bulunur?

Maskeyi ikiliye çevirip 1'leri say. 255.255.255.192 = 11111111.11111111.11111111.11000000, yani 26 adet 1 ve /26. Araçta maske alanına 255.255.255.192 yazarsan ön eki kendisi bulur.

Wildcard maskesi nedir?

Alt ağ maskesinin tersidir: maskede 1 olan bitler 0, 0 olanlar 1 olur. /24 için 0.0.0.255'tir. Cisco ACL ve OSPF ağ tanımlarında kullanılır.

/31 ağında neden 2 host var?

RFC 3021'e göre noktadan noktaya bağlantılarda ağ ve yayın adresi ayrılmaz, iki adres de iki uçtaki cihaza verilir. Yönlendiriciler arasındaki bağlantılarda böylece adres israf edilmez.

IPv6'da kaç adres vardır?

Bir /64 ağında 2^64 ≈ 1,84 × 10^19 adres bulunur. Araç adres sayısını ve bloğun içerdiği /64 ağ sayısını gösterir.

İlgili araçlar

İkili ve onaltılık sayılarla çalışmak için taban dönüşümü aracını, dosya ve hız birimleri için veri birimi dönüştürme ile indirme süresi araçlarını kullanabilirsin.

Subnet hesaplama aracını nasıl kullanırım?

IP adresini yaz, ardından CIDR ön ekini (24) ya da maskeyi (255.255.255.0) gir. Adresin sonuna /26 gibi bir ön ek yazarsan araç maske alanı yerine onu kullanır. Ağı bölmek istiyorsan alt ağ sayısını gir; araç her alt ağın ağ adresini, ilk ve son host'unu ve yayın adresini tabloda listeler. "Hesaplama adımları" bölümünde maskenin ve ağ adresinin ikili hesabını görebilirsin.