ARP (Address Resolution Protocol- Adres Çözümleme Protokolü)

-TheTveT* · 05-12-2010

ARP (Address Resolution Protocol- Adres Çözümleme Protokolü)
Adres Çözümlemesi' nden kasıt karşı bilgisayarın IP adresini sisteme vermemize karşılık veri-hattı katmanından karşı makinanın LAN adaptörü* ne ait olan MAC adresini elde etmektir. Veri-hattı/fiziksel katman protokolleri; yaygın olanları hatırlayacağınız üzere Ethernet Token-Ring FDDI idiler. Ve yine hatırlayacağınız üzere veri-hattı/fiziksel katmanlarında ağ katmanı protokolleri (TCP/IP Netbios gibi) adreslerinin hiç bir önemi yoktur. Bu adresler ethernet gibi protokoller tarafından herhangi bir veriden farksız biçimde işlem görürler. Dolayısıyla LAN' ımızda yapacağımız her türlü iletişim için karşı bilgisayarın LAN adaptör kartının donanımsal adresini bilmemiz gerekiyor. Çünkü fiziksel bazda asıl iletişimi bu alt seviye katmanları yapacaktır.

İşte LAN üzerinden iletişime geçeceğimiz sisteminin LAN adaptör kartının MAC adresini öğrenme işine ARP adı verilmektedir. Yapısal olarak son derece basittir. Yaptığımız iş bütün bilgisayarlara aranan IP adresinin o makineye ait olup olmadığını sormak ve eğer ait ise MAC adresinin geri gönderilmesini istemektir.

Bu arada şöyle bir soru akıllara gelebilir: "Her ulaşmak istediğimiz sistemin adresini tüm bilgisayarlara sormak önemli bir performansın boşa harcanmasını gerektireceği gayet açık iken bunun yerine ağımız üzerinde IP adresi belli bir sabit bilgisayar kursak ve o bize ihtiyacımız olan adresleri sorunca söylese daha iyi olmaz mı?"

Bu sorunun cevabı şöyle verilebilir: LAN' larımız çoğunlukla basit amaçlarla kurulmuş ucuz sistemlerdir ve fazla bir performansa ihtiyaç duymamaktadırlar. Ve her LAN için bu tür bir sistemi kurmak ve gerekli servis desteğini vermek son derece maliyetlidir. Daha yüksek performansa ihtiyacı olan LAN' larda kullanlılan bridge vb. aktif cihazlar* bu ihtiyacı başka bir yoldan çözmektedirler. Daha fazla bilgi için bir önceki yazıya bakabilirsiniz.

Routing - Yönlendirme

Daha önce örnek olarak seçtiğimiz 193.255.88.1 adresinde 193.255.88 kısmının ağı temsil ettiğini söylemiştik. Evet uç noktaları olduğu gibi ağları da tarif eden adreslere ihtiyacımız vardır. Bir ağ adresi uç noktayı temsil eden bitlerin yerine 0 koyulmak suretiyle elde edilebilir. Burada sondaki .1 rakamı hatırlayacağınız üzere 8 bittir ve yerine 8 adet 0 yerleştirildiğinde 10' luk sistemde de 0 'a dönüşür. 193.255.88.0 ağ adresini temsil eder hale gelir. "193.255.88.0 ağı" diyerek ağımızı adlandırırız. Öyleyse her ağda bir adres ağ adresi yapılmak suretiyle harcanmış oldu. Ayrıca bir de broadcast (yayınlama) adresi vardır ki bu da kimselere verilmez. Bu adresi elde etmenin yolu da ağ adresini elde ederken 0 yerleştirdiğimiz yerlere bu kez 1 yerleştirmektir. Yani 193.255.88.255 elde ediyoruz. Eğer bu adresi hedef IP adresi yaparsak yayınladığımız mesaj o ağdaki tüm node' lar tarafından kabul görür ve değerlendirmeye alınır.

Bütün bunları gözönüne aldığımızda C sınıfı ağlarda 254 tane uç eleman tanımlanabileceğini hesaplayabiliriz. B sınıfı adreslerde 65534 node olabilir. A sınıfında ise yaklaşık 16 milyon adet uç IP olur.

Eğer bizim göndereceğimiz paketin sahibi bizim ağımızda değil de internet üzerinde başka bir ağda ise bu paket için ARP işlemi yapmayız. Paketimizi makinemizde tanımı daha önceden yapılmış olan gateway (Çıkış Noktası)' e göndeririz. Gateway IP' sine sahip olan cihaz bir bilgisayar olabileceği gibi router dediğimiz özel tasarlanmış cihazlar da olabilir. Yaptığı işe routing (yönlendirme) denir. Bu cihazın birden fazla arayüzü vardır. Her arayüzü farklı bir ağa bakar ve her arayüz baktığı ağa ulaşabilmek için o ağdan bir IP adresi alır. Üzerinde çalışan algoritmaya bakarak bir arayüzünden aldığı paketi hangi arayüzünden göndereceğine karar verir. Göndereceği paketin hedefi paketin gerçek sahibi olabileceği gibi yol üzerindeki başka bir router da olabilir.
Paketin gittiği yolda üzerinden geçtiği her bir router bir "hop" tur.
Yönlendirme yöntemlerinden birinin sistemi; router üzerinde çalışan yazılımın algoritması tarafından her interface için hedef ağa varmak amacıyla kaç hop' tan geçmek gerektiğinin bulunması ve paketin yollanacağı yöne bu hop sayılarına bakarak karar verilmesine dayanmaktadır. Diğer başka bir yöntem ise her bir yöndeki ağ yoğunluğunun bulunmasıdır. Veri paketleri yoğunluğu daha az olan interface üzerinden gönderilir. (Eğer bu konularda daha derin merakınız varsa bu algoritmaların detaylı incelemesi için Cisco referans kaynaklarını bir yolla edinip inceleme yoluna gidebilirsiniz. Cisco sertifikasyonuna kadar gidebilecek sürecinizde yolunuz açık olsun. )