IP yönlendirme

IP YÖNLENDİRME

IP yönlendirme TCP/IP ağlarının bel kemiği denilebilir. Ağlar arası IP paket aktarımı, paketlerin en uygun yolları takip ederek bilgisayar sistemleri arasında gidip gelmesi IP yönlendirme tarafından gerçekleştirilir. Yönlendirme görevi, temel olarak yönlendiriciler ve geçit yolu cihazlarına bırakılmıştır. Komple ağ oluşturulmasında, bağlantı/geçit noktası konumuna sahip bu cihazların başarısı ve yönlendirmede kullandıkları algoritmalar göz önüne alınması gereken önemli unsurlardır.

Yalın (tek segmentli) bir TCP/IP ağda IP yönlendirmeye o kadar gerek yoktur. Sistemlere yalnızca IP adresi ve ağ maskesinin ayarlarının yapılması yeterli olur. Çünkü bütün aktarım LAN içerisinde kalmaktadır. Ancak bir ağ, birkaç tane LAN’ ın birleşmesinden oluşmuşsa veya internet gibi global bir ağa bağlıysa, sistemlere yerleştirilen IP bilgilerine ek olarak, yönlendirme bilgileri de verilmelidir. Bu bölümde IP yönlendirme ile ilgili konular teorik açıdan ele alınmıştır. Yönlendirme işinin gerçekleşmesinde ana görev yönlendirme protokollerine (routing protocols) düşer. Birçok yönlendirme protokolü vardır. En uygun yolun bulunması ve yönlendirme kararının verilmesi yol uzunluğu, yolun bant genişliği, ara düğümlerin sayısı gibi göz önüne alınan birçok parametre vardır. Yönlendirme protokolleri, türüne göre bu parametrelerden birini veya birkaçına bakarak görevlerini yerine getirir.

Yönlendirme işinin gerçekleştirilmesi için sistemler üzerinde yönlendirme tablosu (routing table) tutulur. Bu tablo, gönderilecek veri paketlerinin alıcısına ulaşması için hangi yolun izleneceğini belirten yönlendirme bilgilerini tutar. Bu bilgiler, ya ağ yöneticisi (network administrator) tarafından elle verilir ya da kullanılan yönlendirme algoritmasınca doldurulur ve güncellenir.

Yönlendirme algoritmaları, protokolleri ve tabloları IP yönlendirme işinin temel taşıdır. TCP/IP tabanlı ağlarda, ağlar arası paket aktarımını sağlayan IP yönlendirme, uygulama alanına göre en uygun olacak şekilde gerçekleştirilmektedir. Dengeler göz önüne alınarak, ağ içersindeki sistemlerde en uygun yönlendirme protokolü yürütülmeli ve yönlendirme tabloları bilinçli bir şekilde oluşturulmalıdır. Tabloların gereksiz yere şişmesi, sistemin işlem gücünü azaltacağı gibi, gerekli uygun yönlendirme bilgilerinin olmaması da IP paketlerini çok uzaklara sürükleyebilir; doğal olarak veri kaybolması olasıdır.

3.1. Bir Ağda Yönlendirme

Yerel bir ağ olan LAN üzerinde yönlendirme işi kolayca yapılır. Bu tür ağlarda yapılması gereken, sistemlere TCP/IP’nin yüklenmesi ve sistemlere atanacak IP adresi ile ağ maskesinin ayarlarının yapılması yeterlidir.

Eğer mevcut ağŞekil 3.1’deki gibi ise yönlendirme işleri biraz karışır. Şekilde internet, Bitnet, torosnet gibi üç tane geniş alan ağı (WAN) ve farklı topolojilere sahip dört tane de LAN görülmektedir. Bu bağlantışekli, aslında var olan uygulamanın bir kesitidir denilebilir. Şekildeki LAN’lar herhangi bir kurumdaki LAN’lar olabilir.

Şekil 3.1’e bakıldığında farklı topolojilere sahip LAN’ların birbirine köprü cihazlar ile bağlandığı ve daha sonra iki ayrı noktadan yönlendirici ile internet ve bitnet ağlarına bağlandığı görülür.

Genel olarak bir IP paketi alıcısına ulaşıncaya kadar birçok noktadan geçer. Her nokta, gelen veri paketi kendisine ait değilse, onu alıcısına ulaşacak biçimde doğru yönlendirmelidir. Bunun için, yönlendirme görevi yapılan her noktada, yönlendirme parametrelerine bakılarak gelen veri paketleri ileriye doğru aktarılır.

3.2. Yönlendirici Cihazlar İçin Ip Bilgisi

İnternet üzerinde büyüklü küçüklü binlerce IP yönlendirici cihazlar vardır. Küçük bir yerel ağdaki bilgisayarların internete girebilmesi için IP yönlendiricili cihazlar kullanılır. Ağ üzerindeki IP yönlendiriciler, internetin temel çatısını oluştururlar ve minumum IP bilgisine ek olarak başka bilgilerin yerleştirilmesine gerek duyar. Minumum IP bilgisi yönlendirici için gerekli şarttır, ancak bu yeterli değildir. Çünkü IP bilgisi yönlendiricinin ağa eklenmesini, yani ona ağ üzerinden erişilmesini sağlar, ancak onun asıl işlevi olan yönlendirme görevini yerine getirmesini sağlamaz. Yönlendiricilere minumum IP bilgisi dışında WAN portu kurulumu için gerekli parametreler ve hangi yönlendirme algoritmasının yapılacağı bilgisi verilmektedir.

3.3. IP Yönlendirme Cihazları ve Yönlendirme

Birbirinden bağımsız LAN’ların birbiriyle iletişim kurabilmesi için IP yönlendirici (router) cihazlar kullanılır. Eğer LAN’lar birbirine çok yakınsa Şekil 3.2’de olduğu gibi aynı yönlendirici cihazın LAN portları üzerinden bağlanabilir. Ancak uzak iseler Şekil 3.3’te görüldüğü gibi, her LAN tarafına bir yönlendirici koyulur veya var olan yönlendiricinin diğer WAN portu üzerinden bağlantı yapılır. Bu durumda yönlendiriciler arasındaki bağlantılar da birer alt ağ gibi davranır.

IP yönlendirici cıhazlar kendilerine gelen paketleri, paket başlığı içersindeki alıcı adres kısmına ve kendinde tanımlı ağ maskesi değerine bakarak gitmesi gereken ilgili porta aktarır. Yönlendiriciler tekil olarak IP adresinin kendisiyle değil de ağ adresiyle ilgilenir.

Yönlendirici, yalnızca bir LAN’ı bağlayan bir kenar yönlendirici ise fazla karmaşa yoktur. Ancak merkez yönlendiricilerde birçok port vardır. Yönlendirme tablosu oldukça dolu ve karmaşık olabilir. Meselâ, paket başlığındaki alıcı IP adresi ile kendine girilmiş olan ağ maskeleri işleme sokulduğunda, aynı paket için birden çok alıcı portu çıkabilir. Bu durumda hangi porta yönlendirme yapacağı, en uzun uyuşma gösteren algoritmaya göre belirlenir. Yani en küçük altağa yönlendirme yapılır. Bundan dolayı, karmaşık yönlendirme tabloları düzenlenirken dikkatli olunmalıdır. Aksi durumda bazı IP adreslerine ulaşılmıyor olabilir.