CIDR / alt ağ hesaplayıcı

Bu araç ne yapar

192.168.1.0/24 gibi bir CIDR bloğu, bir adres aralığını adlandırmanın kompakt bir yoludur. Bu araç birini alır ve ondan çıkan soruları yanıtlar: aralığın nerede başlayıp bittiği, kaç adres tuttuğu, bunların kaçının bir makineye verilebileceği, alt ağ maskesinin nasıl göründüğü, belirli bir adresin içine düşüp düşmediği ve onu daha küçük parçalara böldüğünüzde ne elde edeceğiniz.

IPv4 ve IPv6’yı işler ve bir ana bilgisayar adresini bir ağ adresi kadar kolay kabul eder — ip addr’den doğrudan 192.168.1.57/24 yapıştırın, size o adresin yaşadığı bloğu söyler. Her şey tarayıcınızda gerçekleştirilen aritmetiktir: arama yok, sunucu yok ve ağ fişten çekiliyken çalışır.

Eğik çizgi sayısı ne anlama gelir

Bir IPv4 adresi 32 bittir. Eğik çizgiden sonraki sayı — önek uzunluğu — bu bitlerin kaçının ağı tanımladığını söyler; geri kalanı içindeki bir ana bilgisayarı tanımlar. Bir /24 ilk 24 biti sabitler ve 8’ini serbest bırakır; 2^8 = 256 adres tutmasının nedeni budur.

192.168.1.0                           # the address
11000000.10101000.00000001.00000000   # its 32 bits
11111111.11111111.11111111.00000000   # the /24 mask: 24 ones, 8 zeros

Maskenin bir olduğu yerde, bit ağa aittir ve bloktaki her adres için sabittir; sıfır olduğu yerde, bit değişmekte serbesttir ve bir ana bilgisayarı tanımlar. Her fazladan önek biti bloğu yarıya böler. Bu ilişki alt ağ oluşturmanın tamamıdır ve bir tabloyu ezberlemek yerine içselleştirmeye değer:

• /24 — 256 adres, 254 kullanılabilir. Klasik küçük ağ.
• /25 — 128 adres, 126 kullanılabilir. Bir /24’ün yarısı.
• /26 — 64 adres, 62 kullanılabilir.
• /30 — 4 adres, 2 kullanılabilir. Geleneksel noktadan noktaya bağlantı.
• /16 — 65.536 adres. Bir /24’ün on altı katı, iki kez.

İki adres neden eksik

Bir /24, 256 adres tutar ama yalnızca 254 kullanılabilir olanı, çünkü IPv4 onların ikisini harcar. Bir bloktaki ilk adres, bloğun kendisini adlandıran ve hiçbir arabirime atanmayan ağ adresidir. Sonuncusu, bağlantıdaki her ana bilgisayara aynı anda ulaşan yayın adresidir. Tanıdık 2^n − 2’nin geldiği yer burasıdır.

İki önek bu formülü bozar ve çoğu hesaplayıcı en az birini yanlış yapar:

• Bir /31’in iki adresi vardır ve formül sıfır kullanılabilir der. RFC 3021, /31’i noktadan noktaya bağlantılar için tanımlar; orada bir yayın adresine gerek yoktur ve her iki adres de atanır — her uca bir tane. Doğru yanıt 2’dir.
• Bir /32 tek bir adrestir ve formül −1 der. Bir /32 tam olarak bir ana bilgisayarı adlandırır; bir güvenlik duvarı kuralında ya da bir rotada tek bir sunucu için yazdığınız şeydir.

Bu araç RFC 3021’i izler ve bu durumlar için 2 ve 1 bildirir. Başka bir hesaplayıcı size bir /31’in hiç kullanılabilir adresi olmadığını söylüyorsa, bu, ders kitabı formülünün geçerli olduğu noktanın ötesinde uygulanmasıdır.

Alt ağ maskesi ve joker maske

Alt ağ maskesi, noktalı bir dörtlü olarak yazılan önek uzunluğuyla aynı bilgidir: ağ bitleri birler ve ana bilgisayar bitleri sıfırlardır. /24, 255.255.255.0’dır. Eski yapılandırma biçimleri maskeyi ister, yeniler öneki ister ve birbirinin yerine kullanılabilirler.

Joker maske, ters çevrilmiş alt ağ maskesidir — bir /24 için 0.0.0.255. Cisco erişim listeleri ve OSPF ağ ifadeleri onunla yazılır ve ters çevirme insanları yeterince sık yakalar, bu yüzden açıkça belirtmeye değer: bir joker maskede, sıfır bit «eşleşmeli» ve bir bit «umursama» demektir, ki bu bir alt ağ maskesinin tersidir.

IPv6 daha az istisnayla aynı fikir

IPv6 adresleri 32 yerine 128 bittir ve önek aynı şekilde çalışır — bir /64 ilk 64 biti sabitler. Aritmetik aynıdır; değişen şey, iki IPv4 karmaşıklığının ortadan kalkmasıdır.

• Yayın adresi yoktur. IPv6, yayını çok noktaya yayınla değiştirdi; böylece bir öneğin sonunda hiçbir şey ayrılmaz.
• Başta da hiçbir şey ayrılmaz; böylece bloktaki her adres atanabilir ve kullanılabilir sayı toplama eşittir. (Bir alt ağdaki tümü-sıfır adres, alt-ağ-yönlendirici anycast adresidir; aralıkta bir boşluk değil, bir yönlendirme kuralıdır.)
• Noktalı bir alt ağ maskesi yoktur. IPv6 her zaman önek uzunluğu olarak yazılır; metinde 128 bitlik bir maske okunamaz olurdu ve hiçbir şey bir tane istemez.

Bir /64, tek bir bağlantı için standart boyuttur, çünkü durumsuz adres otomatik yapılandırması 64 ana bilgisayar biti bekler. Bir siteye tipik olarak bir /48 ya da /56 verilir; bu sonra /64’lere bölünür — VLAN ya da segment başına bir tane. Bu aracın bir /48’i /64’lere seve seve bölmesinin ve size onlardan 65.536 tane olduğunu söylemesinin nedeni budur.

Adres sayıları hızla büyür; bu yüzden hem ikinin bir kuvveti hem de tam bir rakam olarak gösterilir: bir /32, 2^96 adres tutar, ki bu 79.228.162.514.264.337.593.543.950.336’dır. Kuvvet okunabilir olandır; basamaklar kopyaladığınızdır.

IPv6 adreslerini kanonik biçimde yazma

Bir IPv6 adresi birçok şekilde yazılabilir; bu, ikisini gözle karşılaştırmayı güvenilmez kılar. RFC 5952 tek bir kanonik metin biçimi tanımlar ve bu aracın çıkardığı budur:

• Küçük harfli on altılık ve bir grubun içinde baştan sıfır yok — 2001:0db8, 2001:db8 olur.
• Tümü-sıfır grupların en uzun dizisi :: ile değiştirilir ve yalnızca en uzunu. Beraberlikte en soldaki dizi kazanır.
• Tek bir sıfır grubu asla sıkıştırılmaz, çünkü :: hiçbir şey kazandırmaz ve ikinci bir yazım yaratırdı.

Genişletilmiş biçim, her grup dört basamağa doldurulmuş olarak onun yanında gösterilir. O kanonik değildir, ama bir adres listesini karşılaştırırken bir sütunda hizalanan biçimdir.

Bir bloğu bölme

Bir ağı birkaç eşit ağa kesmek, insanların genellikle bir alt ağ hesaplayıcısına gelme nedeni olan işlemdir. Her fazladan önek biti alt ağ sayısını iki katına çıkarır ve boyutlarını yarıya böler: bir /24 iki /25, dört /26, sekiz /27 vb. olur.

192.168.1.0/24  ->  /26
192.168.1.0/26      # addresses   0-63
192.168.1.64/26     # addresses  64-127
192.168.1.128/26    # addresses 128-191
192.168.1.192/26    # addresses 192-255

Alt ağlar üst bloğu tam olarak döşer — boşluk ve örtüşme yok — ki bu, adres alanını elle bölerken kontrol etmeye değer bir özelliktir. Sayıların hızla büyüdüğüne dikkat edin: /24’lere bölünmüş bir /8, 65.536 ağdır; bu yüzden buradaki liste sınırlanır ve yanıt sessizce kırpılmak yerine gerçek toplam yanında bildirilir.

Belirli bir şey ifade eden aralıklar

Bazı bloklar belirli bir amaç için ayrılmıştır ve birinin içinde oturan bir ağ burada etiketlenir. En sık ortaya çıkanlar:

• Özel (RFC 1918) — 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 ve 192.168.0.0/16. Bir kuruluş içinde yönlendirilebilir, herkese açık internette asla değil.
• Geri döngü — IPv4’te 127.0.0.0/8 ve IPv6’da ::1. Ana bilgisayardan asla ayrılmayan trafik.
• Bağlantı-yerel — 169.254.0.0/16 ve fe80::/10. Kendi kendine atanmış, yalnızca bir bağlantıda geçerli. Bu aralıktaki bir IPv4 adresi genellikle DHCP’nin başarısız olduğu anlamına gelir.
• Operatör düzeyi NAT — 100.64.0.0/10. Bir abone ile bir ISS arasında kullanılır; onu kendi ağınızda görmek, ISS tarafında bir NAT işaretidir.
• Belgeleme — 192.0.2.0/24, 198.51.100.0/24, 203.0.113.0/24 ve 2001:db8::/32. Örnekler için ayrılmıştır.
• Benzersiz yerel — fc00::/7. RFC 1918 özel alanının IPv6 karşılığı.

Etiket yalnızca bloğun tümü özel aralığın içinde oturduğunda uygulanır, yalnızca onunla örtüştüğünde değil. Bir 0.0.0.0/0 var olan her özel aralığı kapsar ama kendisi özel değildir ve aksini söylemek hiçbir şey söylememekten daha kötü olurdu.

Bir /24 kaç ana bilgisayar alır?

Bir /24 içinde 256 adres ve bunların 254’ü kullanılabilir adres bulunur. Önek 32 bitin 24’ünü sabitler ve 8’ini serbest bırakır, dolayısıyla blok 2^8 = 256 adrestir; IPv4 bunların ilkini ağın kendisine, sonuncusunu yayına harcar. Yukarıdaki bölümün anlattığı 2^n − 2 budur ve n ana bilgisayar bitlerinin sayısıdır. Bu çıkarma /30’a kadar her IPv4 öneki için geçerlidir, altındaki iki önek için değil: bir /31’de 0 değil 2 kullanılabilir adres vardır, bir /32’de ise −1 değil 1 vardır ve bu araç bunu böyle bildirir.

• Alt ağ maskesi 255.255.255.0, joker maske 0.0.0.255’tir. Dört sayıdan üçü bütünüyle sabittir ve /24’ü noktalı gösterimden doğrudan okunabilen tek önek yapan da budur: son sayı ana bilgisayar, önündeki üçü ağdır.
• Kullanılabilir aralık .1’den .254’e kadar gider. Ağ adresi .0, yayın adresi .255’tir; bu araç aralığın herhangi bir ucunda boşluk bırakmak yerine ikisini de adlandırır.
• Bir /24 iki /25, dört /26 ya da sekiz /27 eder — her ek bit onu yarıya böler — ve kendisi de bir /16’ya sığan 256 /24’ten biridir.
• Eski belgeler buna class C ağı der, çünkü CIDR’ın yerini aldığı sınıflı düzende bir class C tam olarak 24 ağ bitiydi. Bu araç da bu yüzden harf değil eğik çizgiden sonra bir sayı ister: bir /26 hiçbir sınıfa girmez.

254 bir sayım değil aritmetiktir. Çalışan bir ağda yönlendirici ya da geçit bunlardan birini alır ve DHCP havuzu genelde aralığın tamamına değil bir bölümüne kurulur, dolayısıyla gerçekten takılabilen makine sayısı 253 ya da daha azdır. 254’ü, bir adresleme planının başladığı tavan olarak görün.

Bir /16 kaç ana bilgisayar alır?

Bir /16 içinde 65.536 adres ve bunların 65.534’ü kullanılabilir adres bulunur. On altı bit sabit, on altısı serbesttir, yani 2^16 = 65.536; aynı iki adres yine uçlardan düşer. Bu, /30’a kadar geçerli olup orada duran çıkarmadır ve nedeni yukarıdaki /31 ile /32’dir.

• Alt ağ maskesi 255.255.0.0, joker maske 0.0.255.255’tir; böylece noktalı gösterimin ilk iki sayısı ağı, son iki sayısı ana bilgisayarı gösterir.
• Bir /16, 256 /24 eder. Bir /16 üzerinde gerçekten yapılan bölme budur ve buradaki bölme denetiminin yaptığı da odur: ona bir /16 verin, /24 isteyin; listeyi ve listenin yanında toplamı verir.
• 192.168.0.0/16 bir /16’dır ve ev yönlendiricisinin adres dağıttığı özel aralıktır — 192.168.1.0/24’ün neredeyse herkesin gördüğü blok olmasının nedeni budur. Bu araç, içine düşen her şeyi özel (RFC 1918) olarak etiketler.
• Eski belgeler bir /16’ya class B ağı der. Bir class B bir kuruma bütün olarak verilirdi ve onu tek bir ağ diye düşünme alışkanlığı oradan kalmıştır.

Kimse tek bir bağlantıya 65.534 makine koymaz. Bir /16 bir yayın alanı değil bir tahsistir: bir bağlantıdaki her ana bilgisayar o bağlantının yayın ve ARP trafiğini görür ve bu boyutta iş, aralık dolmadan çok önce yürümez olur. Dolayısıyla bir /16 hakkındaki yararlı soru kaç ana bilgisayar aldığı değil nasıl bölündüğüdür — 256 /24, 1.024 /26 ya da bölütlerin gerçekten gerektirdiği neyse o.

Bir /8 kaç ana bilgisayar alır?

Bir /8 içinde 16.777.216 adres ve bunların 16.777.214’ü kullanılabilir adres bulunur: 24 ana bilgisayar biti, yani 2^24, eksi ağ adresi ile yayın adresi. Elle yazılan en büyük bloktur ve uygulamada neredeyse her zaman aynı bloktur — üç özel aralığın en büyüğü olan 10.0.0.0/8.

• Alt ağ maskesi 255.0.0.0, joker maske 0.255.255.255’tir. Noktalı gösterimin yalnızca ilk sayısı sabittir, geri kalan üçü plana kalır.
• Bir /8, 256 /16 ya da 65.536 /24 eder. Bu sayfadaki bölme listesinin sınırlı olmasının ve gerçek toplamın yanına yazılmasının — yanıtın sessizce kesilmemesinin — nedeni bu son sayıdır.
• 10.0.0.0/8 burada özel (RFC 1918) olarak etiketlenir, 127.0.0.0/8 ise geri döngü aralığıdır. İkisinin de sekiz bit genişliğinde olmasının nedeni sınıflı düzenin bir class A’yı tam olarak öyle yapmasıdır ve etiketler sınıflardan sonra da kaldı.
• Genel adres uzayından bir /8 ise büsbütün başka bir şeydir. IPv4’ün tamamında bunlardan yalnızca 256 tane vardır ve onlarca yıl önce kurumlara ve bölgesel kayıt kuruluşlarına dağıtıldılar.

16.777.214, yararlı hiçbir anlamda bir ana bilgisayar sayısı değildir: tek bir bağlantıda on altı milyon adres, kimsenin işlettiği bir ağ değildir. Bir /8 bir adresleme planıdır ve bir plan kaç alt ağ verdiğiyle ve her birinin neye mal olduğuyla ölçülür: her alt ağ kendi ağ adresini ve kendi yayın adresini harcar, dolayısıyla bir /8’i /24’lere bölmek 65.536 ağ verir ve buna 131.072 adres harcar. Alt ağlara bölmenin bedeli budur ve bir planın her bölütün kaldırabildiği en büyük alt ağı, sığan en küçüğü değil, seçmesinin nedeni de budur.

IPv6’da bir /64 kaç adres alır?

Bir /64 içinde 18.446.744.073.709.551.616 adres bulunur — yani 2^64, 8 yerine 64 bitin serbest olduğu aynı aritmetik — ve hepsi kullanılabilir. Çıkarılacak bir şey yoktur: IPv6’da yayın adresi yoktur ve önekin başında hiçbir şey ayrılmaz, dolayısıyla kullanılabilir sayısı toplama eşittir. Bu araç bir IPv6 bloğuna yayın adresini ve noktalı maskeyi sıfır göstermek yerine hiç göstermez; nedeni de budur.

• Sayı, basamaklarının yanında ikinin kuvveti olarak da yazılır. Okunan biçim 2^64’tür; kopyalanan biçim basamaklardır.
• Bir /64, o bağlantı ister iki makine ister iki bin makine taşısın, tek bir bağlantının standart boyudur. Durumsuz adres otomatik yapılandırması adresin son 64 bitini ana bilgisayarın kendisinde kurar, dolayısıyla önek ana bilgisayar sayısıyla değil düzenekle 64’e sabitlenir.
• Bir /64 daha büyük bir tahsisten çıkar: bir /48, 65.536 /64 eder, bir /56 ise bunlardan 256 tane; bir kuruluşa bölmesi için genelde bu ikisinden biri verilir.
• Bir arayüz genelde kendi /64’ünden aynı anda birden çok adres tutar: otomatik yapılandırmanın önekten kurduğu adres ve çoğunlukla onun yanında, zamanla değiştirilen geçici bir gizlilik adresi. Makineleri adres sayarak saymak bu yönden de şaşar.

Bu sayıyı kapasite diye okumak, IPv4 alışkanlıklarının davet ettiği hatadır. Bir /64 doldurulmak üzere boyutlandırılmamıştır, onu hiçbir şey doldurmaz ve hiçbir tahsis siyaseti bunu beklemez; bu boyutta olmasının nedeni, bir ana bilgisayarın kimseye sormadan bağlantı üzerinde kendi adresini üretebilmesidir. Bir /64’ün yanıtladığı soru bir kuruluşun kaç bağlantısı olduğudur, kaç makinesi olduğu değil.