Yusuf Ben bu yazıyı yazarken trilyonlarca bayt veri şu an dünyanın bir ucundan diğer ucuna akmakta. İsmine internet dediğimiz bu sisteme milyarlarca makine, router ,sunucu ve kişisel bilgisayar bağlı. Bu çılgınlığın perde arkasında yatan sistemler nedir nasıl çalışır, bu gün bunlar hakkında bilinmesi gereken en temel terimler ve işlemleri ele alacağım. Öncelikle IP adresi, subnet mask, gate way ve NAT gibi temel şeylerden bahsetmek istiyorum. İnternet üzerindeki veri yapıları bilgisi için şu yazıyı okuyabilirsiniz.
Ip adresinin ne olduğunu sanırım bilmeyen yoktur. Bunu sağır sultan bile duymuştur. İnternet üzerindeki cihazların id’ lerine ip adresi diyoruz. Tüm gönderdiğimiz veri paketlerinin başında paketin hangi ip den geldiği ve hangi ip ye gideceği yazılır. Şu anda IP versiyon 4 ve IP version 6 vardır. Fakat IP version 6, 1998 yılında çıkmasına rağmen halen bir çok sisteme uyarlanamamış ve entegre edilememiştir. Bunun sebebi internet sağlayıcılarının bazı sistemlerinin yazılımsal ve donanımsal alt yapılarının IP version 4 olmasından ve değiştirilmesinin oldukça masraflı ve zahmetli olacağından kaynaklanıyor. Peki neden IP version 6 ya ihtiyaç duyulmuş? Bunun sebebi dünya üzerindeki IP lerin tükenmesidir. Çünkü internet üzerindeki her cihazın benzersiz IP adresi olması gerekiyor. IP version 4 yani IP4 ile sadece 4 milyar tane benzersiz IP adresi çıkarabilirsiniz. Çünkü IP4, 32 bit bir sayıdır. Fakat dünya üzerinde 7 milyar insan olduğunu ve bu insanların en az bir tanesinin cep telefonundan internete bağlandığını düşünürseniz bu oldukça büyük bir problemdir. IP6 nın çıkış sebebi budur ama uygulamaya birçok yerde geçememiş olmasından dolayı bu problem, NAT(Network Address Translation) işlemi dediğimiz yöntemle çözülmüştür. Bu işlemde karşımıza gateway, subnetmask ve broadcast gibi terimler çıkıyor.
NAT işlemi en temelde tüm internet altyapısının hiyerarşik bir sisteme dönüşmesini sağlıyor. Yani internet değimiz şey, iç içe geçmiş bir çok alt ağdan ve bu ağların bağlı olduğu başka ağlardan oluşuyor. Evrendeki iç içe geçmiş sistemler gibi düşünebilirsiniz. Bu sayede iç içe geçmiş sistemlerde kullanılan IP adresleri çok daha farklı bir küme içerisinde bulunan bir internet ağındaki bilgisayarlar için de kullanılabiliyor. Bu alt ağlardaki cihazların başka ağlardaki ve belki onlarında altında bulunan ağlardaki bilgisayarlarla iletişim kurabilmesi, NAT(Network Address Translation) ismini verdiğimiz işlem ile mümkün olabiliyor.
Şimdi bu işlemi anlatabilmek için evimizdeki internet alt yapımızdan biraz bahsedeyim. Evinize internet bağlattığınızda internet sağlayıcınız size bir router verir ve bunu evinizin önüne kadar gelen bir kabloya bağlar. Artık internete çıkış kapınız bu router dır. Tüm cihazlarınızı bu routera bağlarsınız internete bağlanabilmek için. Eğer halen ADSLkullanıyorsanız ki bu yüzyılda dumanla haberleşmek gibi bir şeydir, size bir de modem verilir. Bu da telefon sinyallerinin internet verisine çevrilebilmesi içindir. Neyse bu eski bir teknoloji o yüzden modemi geçelim. Evinize kurulan bu sistem aslında dünyadaki internet için de aynı şekildedir. Sadece tüm cihazlarınızı bağladığınız bu ağ, sizin küçük yani genel ismiyle yerel ağınızdır. Bu ağ içerisinde bulunan cihazlara istediğiniz IP adresini verebilirsiniz. Fakat router’ın iki Ip si vardır. Bunlar sizin verdiğiniz yerel Ip yani gateway Ip’si ve dış dünyadan internet sağlayıcısı tarafından verilen global Ip dir. Dış dünyaya bağlanmak istediğinizde router sizin yerel ağınızdaki IP’nizi router’a internet sağlayıcısı tarafından verilen IP ile değiştirip veri paketini göndermek istediğiniz yere yönlendirir. Bu paket belki düzinelerce routerdan daha geçerek gönderilmek istenen yere gider ve cevabı geri gelir. Cevap geri geldiğinde router’ınız tekrar global IP ile sizin IP nizi değiştirir ve daha önce tutmuş olduğu bir tabloya bakarak paketin yerel ağdaki hangi bilgisayardan daha önce gönderilmiş olduğunu bulup paketi ona gönderir. İşte NAT işlemi dediğimiz şey budur.
Şimdi burada karşımıza iki şey çıkıyor. Ben yerel ağımda bulunan bir bilgisayardan her zaman global ağla konuşmak istemeyebilirim. Belki yerel ağlardaki bilgisayarlardan counter strike oynamak istiyorumdur. Router’ın paketi içeride bir yere mi yoksa dışarıda bir yere mi göndereceğini bilebilmesi için subnet mask vardır. Yerel ağ adresleri genellikle 192.168.1.x şeklindedir. Router’a 192.168.1.x şeklinde olan veri paketlerini dışarıya gönderme demek için subnet mask’ı 255.255.255.0 yaparız. Bu, router’ın kendi yerel Ip si olan gateway Ip’si ile kendisine gönderilmek üzere gelen paket’in başındaki Ip yi kıyaslayıp karar verebilmesi içindir. Router subnet mask ile kendi gateway Ip’sini “and” ler ve gelen paketi içeriye mi yoksa dışarıya mı gönderilmek istediğine karar verir. Burada “and” lemek demek sayısal olarak ikilik tabandaki tüm Ip sayılarını “and” işlemine tabi tutmaktır.
Bir de DNS(Domain Name Service) adresleri vardır. Son olarak DNS den bahsedeyim. DNS adresleri daha çok web ile alakalıdır. Web browser üzerine yazdığınız web sayfasının bulunduğu server Ip sini sorup bulduğunuz server sistemlerine DNS(Domain Name Service) denir. Yani google.com adresini yazdığınızda bu url adresin hangi Ip ye sahip olduğunu bilmeniz gerekiyor ki o Ip adresine veri yollayıp alabilesiniz. Bu yüzden hizmet veren ve internet üzerindeki tüm url adreslerinin Ip lerinin tutulduğu DNS serverlar mevcuttur. Bu serverların ip lerini bilgisayarınıza girdiğinizde, bilgisayarınız herhangi bir web sayfasının Ip’sini bu serverlara bağlanarak sorar.
Router tarafından yapılan AND işleminin bir örneğini ekler misiniz?
Bu konuyu en kısa zamanda ayrı bir konu başlığı altında anlatacağım.