Windows Server 2019 network yapılandırmanız için faydalı olacak bu makale ile IPv4 yapılandırma temellerini ve yapının nasıl işlediğini sizlerle paylaşacağım.
IPv4 network yapısını anlamak, IPv4 ağlarını kullanabilmenizi, sorun giderebilmenizi ve bakımını yapabilmenizi sağlamak için önemlidir. IPv4'ün önemli bileşenlerinden biri adreslemedir. Adreslemeyi, alt ağ maskelerini (subnet mask) ve varsayılan ağ geçitlerini (gateway) anlayarak, bilgisayarlar yada sunucular arasında uygun iletişimi tanımlayabilirsiniz.
IPv4 network hatalarını tanımlamak için, iletişim sürecinin nasıl çalışması için tasarlandığını anlamanız gerekir.
• IPv4 yapılandırması
• IPv4 subnet
• Private, public ve APIPA IPv4 adresleri
• IPv4 notasyonu
IPv4 ayarlarına genel bakış
Ağ bağlantısını yapılandırmak için IPv4 adreslerini ve nasıl çalıştıklarını bilmeniz gerekir. Bir bilgisayar için ağ iletişimi, o bilgisayarın IPv4 adresine yönlendirilir. Bu nedenle, ağa bağlı her bilgisayara benzersiz bir IPv4 adresi atanmalıdır. Her IPv4 adresi, 32 bit uzunluğundadır, burada bit, ikili matematikteki en küçük ölçüm birimidir, ya 1 ya da 0 ile temsil edilir. IP adreslerini daha okunaklı hale getirmek için noktalı ondalık gösterimlerde görüntülenir. Noktalı ondalık gösterim, 32-bit IPv4 adresini sıfır ve 255 arasında bir ondalık sayıya dönüştürülen 8 bitlik dört gruba böler. Bir ondalık sayı, ondalık sayıyı ayırır. Her ondalık sayı, sekizli olarak adlandırılır.
Örneğin,
32 bitlik 10101100.00010000.0000000000.00001010 adresinin okunması zor olabilir.
Bu IP adresi, noktalı ondalık biçiminde: 172.16.0.10 olarak temsil edilir.
Noktalı bir ondalık gösterimin ikili sayılarla ilişkisi IP adreslerini atadığınızda noktalı bir ondalık gösterimi kullanırsınız. Noktalı ondalık gösterimler, ondalık sayı sistemine dayanır. Ancak, arka planda, bilgisayarlar IP adreslerini ikili biçimde kullanırlar. Karmaşık ağlar için bir IPv4 adresleme düzenini doğru bir şekilde tasarlamak için, IP adreslerini ikili olarak anlamalısınız.
8 bitlik bir sekizli içerisinde, her bit konumu ondalık bir değere sahiptir. 0 olarak ayarlanan bir bit her zaman sıfır değerine sahiptir. 1 olarak ayarlanan bir bit, ondalık bir değere dönüştürülebilir. Düşük sıra bit, sekizlikteki en sağdaki bit ve 1 değerinin ondalık değerini temsil eder. Yüksek sıra bit, sekizlikteki en soldaki bit ve bunu temsil eder.
128 değerinde bir ondalık değer varsa. Bir sekizlikteki tüm bitler 1 olarak ayarlanırsa, sekizlinin ondalık değeri 255'tir, yani: 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1. 255 olası en yüksek değerdir.
Binary Bit values Decimal value
10000111 128+0+0+0+0+0+4+2+1 135
01101010 0+64+32+0+8+0+2+1 106
00000011 0+0+0+0+0+0+2+1 3
00011000 0+0+0+16+8+0+0+0 24
Örnek olarak İlk binary değerimizi birlikte inceleyelim Bit values değerini nasıl çıkardığımıza bakalım.
1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 |
27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
27 = 128 - > 128 x 1 = 128
26 = 64 - > 64 x 0 = 0
25 = 32 - > 32 x 0 = 0
24 = 16 - > 16 x 0 = 0
23 = 8 - > 8 x 0 = 0
22= 4 - > 4 x 1 = 4
21= 2 - > 2 x 1 = 2
20= 2 - > 1 x 1 = 1
128 + 0 + 0 + 0 + 0 + 4 + 2 + 1 = 135 şeklinde hesaplamış olursunuz.
10000111 01101010 00000011 00011000 -> 135.106.3.24
Alt ağ maskesi Her IPv4 adresi network ID ve host ID den oluşur. Network ID , bilgisayarın bulunduğu ağı tanımlar. Hot ID, belirli bir ağdaki bilgisayarı benzersiz ( uniquely) olarak tanımlar. Subnet mask, bir IPv4 adresinin hangi bölümünün network ID ve hangi bölümün host ID olduğunu belirler.
Subnet maskda ki, her sekizli 255 veya 0'dır. 255, network ID nin bir parçası olan bir sekizliyi temsil ederken, 0, host ID parçası olan bir sekizliyi temsil eder.
Örneğin, 172.16.0.10 IP adresine ve 255.255.0.0 subnet mask sahip bir bilgisayar, 172.16.0.0 network ID ve 0.0.0.10 host IDye sahiptir.
Örneğin, 255.255.0.0 alt ağ maskesine sahip olan 172.16.0.0 ağı 172.16.0.0/16 olarak sunulabilir. / 16, alt ağ maskesi ikili biçimde temsil edildiğinde 1 değeri olan 16 bit'i temsil eder:
11111111.11111111.00000000.00000000. Aşağıdaki tabloda, varsayılan alt ağ maskeleri ve bunların ağ öneki notasyonu gösterilmektedir.
Address class Bits for subnet mask Network prefix
Class A 255.0.0.0 11111111 00000000 00000000 00000000 /8
Class B 255.255.0.0 11111111 11111111 00000000 00000000 /16
Class C 255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000 /24
Gateway, TCP / IP ağındaki IP paketlerini diğer ağlara ileten genellikle yönlendirici olan bir aygıttır. Bir organizasyondaki çoklu iç ağlar intranet olarak adlandırılabilir. Bir intranette, herhangi bir ağın, hem yerel hem de uzaktaki diğer ağlara bağlanan birkaç yönlendiricisi olabilir. Yönlendiricilerden birini yerel ana bilgisayarlar için varsayılan gateway olarak yapılandırmanız gerekir. Bu, yerel ana bilgisayarların uzak ağlardaki ana bilgisayarlarla iletişim kurmasını sağlar. Bir ana bilgisayar bir IPv4 paketi göndermeden önce, hedef ana bilgisayarın aynı ağda mı yoksa uzak bir ağda mı olduğunu belirlemek için kendi subnetmaskını kullanır. Hedef ana bilgisayar aynı ağdaysa, gönderen ana bilgisayar paketi doğrudan hedef ana bilgisayara iletir. Hedef ana bilgisayar farklı bir ağdaysa, ana bilgisayar paketi göndermek için bir yönlendiriciye iletir. Bir ana bilgisayar bir paketi bir uzak ağa ilettiğinde, IPv4 paketin hedef alt ağa ulaşması için uygun yönlendirici belirlemek üzere iç route tablena başvurur. Route table, hedef alt ağ hakkında yönlendirme bilgisi içermiyorsa, IPv4 paketi varsayılan ağ geçidine iletir. Ana bilgisayar, varsayılan ağ geçidinin gerekli yönlendirme bilgilerini içerdiğini varsayar.
Varsayılan gateway çoğu durumda kullanılır. İstemci bilgisayarlar genellikle IP adres bilgilerini Dinamik Ana Bilgisayar Yapılandırma Protokolü (DHCP) sunucusundan alır. Bu, her ana bilgisayara manuel olarak varsayılan bir ağ geçidi atamaktan daha basittir. Çoğu sunucu, manuel olarak atanmış statik bir IP yapılandırmasına sahiptir.
Not: Sunucuların statik IP üzerinde olması erişim kolaylığı ve bilinirliğinin yanı sıra stabil olması için önemli bir etkendir. Sunucular üzerinde kullandığınız statik IPv4 yapılandırması DHCP üzerinden yeni atanacak bir IP durumunda sunucunun IP adresinin değişmesinden dolayı uygulama yada role servislerinizin sürekliliğinde erişim sıkıntıları yaratabilir.
IPv4 adres sınıfları IANA organizasyonu tarafından sınıflar halinde düzenler. Her adres sınıfında, ağdaki geçerli ana bilgisayarların sayısını tanımlayan farklı bir varsayılan subnet mask bulunur.
IANA, Sınıf A'dan Sınıf E'ye kadar olan IPv4 adres sınıflarını adlandırmıştır. Sınıf A, B ve C, ana bilgisayarlardaki IP adreslerine atayabileceğiniz IP ağlarıdır. Bilgisayarlar ve programlar, çok noktaya yayın için D Sınıfı adresleri kullanır. IANA, deneysel kullanım için E Sınıfını sunmaktadır.
A, B veya C sınıfı kullanan bir adresleme işlemine klasik adresleme adı verilir.
Class First octet Default subnet mask Number of networks Number of hosts per network
A 1-127 255.0.0.0 126 16,777,214
B 128-191 255.255.0.0 16,384 65,534
C 192-223 255.255.255.0 2,097,152 254
Basit IPv4 networklarında, subnet mask, tam sekizlileri network ID ve host IDnin bir parçası olarak tanımlar. 255, ağ kimliğinin bir parçası olan bir sekizliyi temsil eder ve 0, ana bilgisayar kimliğinin bir parçası olan bir sekizliyi temsil eder. Örneğin, 256 küçük ağ oluşturmak için 10.0.0.0 ağını 255.255.0.0 alt ağ maskesiyle kullanabilirsiniz.
Karmaşık networklarda, subnet mask 255 ve 0'ın basit birleşimleri olmayabilir. Aksine, bir oktet'i, ağ kimliği için olan bazı bitlerle, bazıları da ana bilgisayar kimliği için olan alt bölümlere ayırabilirsiniz. Bu, gereksinim duyduğunuz belirli sayıda alt ağ ve ana bilgisayara sahip olmanızı sağlar. 172.16.0.0 alt ağ maskesi 255.255.240.0 ile, bir B Sınıfı ağı 16 alt ağa bölmek için kullanılabilen bir alt ağ maskesi örneğidir.
Modern yönlendiriciler, daha büyük bir ağı böldüğünüzde farklı boyutlarda alt ağlar oluşturmanıza izin veren değişken uzunluklu subnet masklar kullanımını destekler. Örneğin, 256 adresli küçük bir ağı 128 adres, 64 adres ve 64 adresden oluşan üç küçük ağa bölebilirsiniz. Bu, bir ağda IP adreslerini daha verimli kullanmanıza olanak sağlar.
Public, private, ve APIPA
Doğrudan İnternete bağlanan cihazlar ve hostlar public bir IPv4 adresi gerektirir. Doğrudan İnternete bağlanmayan host ve cihazlar, Public bir IPv4 adresi gerektirmez.
Public IPv4 adresleri benzersiz olmalıdır. IANA, halka açık IPv4 adreslerini bölgesel İnternet kayıt defterlerine (RIR) atar ve ardından IPv4 adreslerini İnternet servis sağlayıcılarına (ISS'ler) atar. Genellikle ISS'niz size adres havuzundan bir veya daha fazla genel adres tahsis eder. ISS'nizin size tahsis ettiği adres sayısı, İnternete bağladığınız kaç cihaz ve ana bilgisayara bağlıdır.
İnternete bağlanması gereken bilgisayarlar ve cihazlar Public IP adresleriyle yapılandırılmalıdır. Ancak, halka açık IPv4 adreslerinin sayısı sınırlanıyor. Kuruluşlar her şirket bilgisayarı için genel IPv4 adresi alamadığından, bunun yerine Private IP adreslemesi kullanırlar. Özel IP adresleri Internet üzerinden yönlendirilemediğinden, Private bir IP adresi ile yapılandırılan bilgisayarlar doğrudan İnternet'e erişemez. Ağ adresi çevirisi (NAT) gibi teknolojiler, yöneticilerin göreceli olarak daha az sayıda halka açık IPv4 adresi kullanmasını sağlar ve aynı zamanda, yerel ana bilgisayarları Internet üzerindeki uzak ana bilgisayarlara ve hizmetlere bağlanmak için özel IP adresleri ile etkinleştirir.
Genellikle, Windows işletim sistemini çalıştıran bir bilgisayar (veya istemci) başlatıldığında, içinden bir IP Adresi alacak bir DHCP sunucusu bulmak için bir yayın gönderir. Ancak, Windows istemcisi bir DHCP sunucusu bulamıyorsa, Microsoft tarafından ayrılan bir aralıktan kendisine bir APIPA adresi atayabilir. APIPA IP adres aralığı 169.254.0.1 ila 169.254.255.254 arasındadır.
Bir Windows istemcisi kendisine bir APIPA adresi atadığında, kendisini 255.255.0.0 varsayılan B Sınıfı alt ağ maskesiyle de yapılandırır. APIPA adresi kullanan bir Windows istemcisi, kendisine varsayılan bir ağ geçidi atamaz. Bir müşteri, bir DHCP sunucusu mevcut olana kadar her 5 dakikada bir DHCP sunucusu için yayın yapan APIPA adresini kullanmaya devam edecektir.
Windows Server 2019 IPv4 ayarlarını yapılandırmak için,
Network and Sharing Center Internet Protokolü Sürüm 4 (TCP / IPv4) Özellikleri iletişim kutusunu, sconfig, netsh veya Windows PowerShell'i kullanarak IPv4 yapılandırmasını yapabilirsiniz.
Windows Server 2019 GUI kullananlar için Control Panel\Network and Internet\Network Connections dizininden ilgili network adapterinizi seçip Ethernet properties penceresinde "Internet Protocol Version 4 (TCP/IPv4) seçip properties butonuna basarak ilgili IP adres, subnet mask gateway ve dns ayarlarınızı girerek tamamlayabilirsiniz.
CMD komut satırı penceresinde network yapılandırmanızı yapmak için netsh komut bütününü kullanabilirsiniz.
<Netsh interface ipv4 set address name="Local Area Connection" source=static addr=192.168.2.35 mask=255.255.255.0 gateway=192.168.2.1>
<Netsh interface ipv4 set dns name="Local Area Connection" source=static addr=8.8.8.8>
PowerShell ile network yapılandırmanızı yapmak için
<New-NetIPAddress –InterfaceAlias "Local Area Connection" –IPAddress 192.168.2.34 PrefixLength 24 –DefaultGateway 192.168.2.1 >
<Set-DNSClientServerAddress –InterfaceAlias "Local Area Connection" -ServerAddresses 8.8.8.8,8.8.4.4>