CCNA Gün 24 - IPv6 Part 1 - Networkous

Bu Yazıda Neden IPv6 Kullanılmalı, IPv6 Adres Formatı (Adres Gösterimi), IPv6 Adreslerini Kısaltma Yöntemleri, IPv6 Ağ Adresini Bulma İşlemi (Global Unicast Address) ve IPv6 Temel Yapılandırması Hakkında Bilgi Edineceğiz.

IPv6 Toplam Üç Bölümden oluşmaktadır. Bu Yazı, IPv6 Konusunun İlk Bölümüdür.

İkinci Bölümde EUI-64 Kullanarak IPv6 Adres Yapılandırma, IPv6 Adres Türleri (Global Unicast, Unique Local, Link Local, Anycast, Multicast) Hakkında Bilgi Edineceğiz.

Üçüncü Bölümde IPv6 Başlığı, Solicited-Node Multicast Adresi, NDP (Neighbor Discovery Protocol), SLAAC ve IPv6 Statik Yönlendirme Hakkında Bilgi Edineceğiz.

CCNA 200-301 IPv6 Sınav Konuları

Hexadecimal

CCNA Sınavı için bilmeniz gereken üç numaralandırma sistemi vardır.

• Binary / Base 2 / 0b

• 0b, İkili (Binary) bir sayıdan önce bir önek olarak kullanılabilir, böylece sayının Binary olduğunu bilebilirsiniz.

Yukarıdaki örnekte 10 sayısının önünde herhangi bir önek olmadan Onluk (Decimal), İkilik (Binary) veya Onaltılık (Hexadecimal) olduğunu bilemeyiz. 0b10 şeklinde yazarsak bunun İkilik (Binary) olduğunu anlayabiliriz.

• Decimal / Base 10 / 0d

• Hexadecimal / Base 16 / 0x

Her Hexadecimal Basamak, 4 Bit Bilgi İçerir.

Binary -> Hexadecimal

• Sayıyı 4 Bitlik Gruplara Bölün.

• Her 4 Bitlik Grubu Ondalık Sayıya (Decimal) Dönüştür.

• Her Ondalık Sayıyı Onaltılık Sayıya (Hexadecimal) Dönüştürün.

• Cevaba Ulaştınız :)

Örnekler

Hexadecimal -> Binary

• Onaltılık Basamakları Ayırın.

• Her Onaltılık Basamağı Ondalık Sayıya (Decimal) Dönüştürün.

• Her Ondalık Sayıyı İkilik (Binary) Sayıya Dönüştürün.

• Cevaba Ulaştınız :)

Örnekler

Neden IPv6 Kullanılmalı?

• Ana Sebep, Yeterli IPv4 Adresinin Mevcut Olmamasıdır!

• 4,294,967,296 (2^32) Adet IPv4 Adres Mevcuttur.

• 30 yıl önce IPv4 tasarlanırken yaratıcıların İnternet'in geleceği hakkında hiçbir fikirleri yoktu. Bugün olduğu kadar büyük bir İnternet tahmin etmemişlerdi.

• IPv4 Kullanımını Korumak için CIDR (Classless Inter-Domain Routing), VLSM (Variable-Length Subnet Mask), Private IPv4 Adresleri ve NAT (Network Address Translation) gibi Çeşitli Teknikler Kullanılmıştır. Bu Teknikler, IPv4 Adres Uzayını Korumada Çok Faydalı Olmuştur, Ancak Bunlar Kısa Vadeli Çözümlerdir. Uzun Vadeli Çözüm, IPv6'ya Geçiş Yapmaktır.

• IPv4 Adres Atamaları IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Tarafından Kontrol Edilir.

• IANA, IPv4 Adres Uzayını Çeşitli RIR'lere (Regional Internet Registry) Dağıtır. RIR'ler de Bunları İhtiyaç Duyan Şirketlere Atar. Örneğin ISP (Internet Service Provider), Yerel RIR Tarafından Kendisine Müşterileri Tarafından Kullanılabilecek IP Adresler Atamasını İsteyecektir.

• Aşağıdaki Resimde RIR'leri Gösteren bir Harita Görülmektedir.

Eylül 2015'te ARIN, IPv4 Adres Havuzunun tükendiğini açıkladı. Bir şirket iflas etmedikçe ve ARIN Adreslerini geri talep etmedikçe atayacak başka adresleri yok. Ağustos 2020'de LACNIC, son IPv4 tahsisini yaptığını duyurdu. Diğer RIR'lerde de benzer sorunlar var.

IPv6 Adres Formatı (Adres Gösterimi)

IPv6 Adresi 128 Bittir. 2^128 adet IPv6 Adresi Vardır.

Binary Formatta Örnek bir IPv6 Adresi.

IPv6 Adresi, İki nokta üst üste Kullanılarak 8 Gruba Ayrılan 32 Hexadecimal Sayı olarak Yazılır.

Not: Subnet Mask = Prefix Length  = Network Portion. Bu Üç Terimin de Anlamı Aynıdır.

IPv6 Adresini Cisco IOS CLI'de Yapılandırırken Prefix Length Belirtmek için '/' Gösterimi Kullanılır. Örneğin /64, Adresin İlk Yarısının Ağ Bölümü (Network Portion) ve İkinci Yarısının Host Bölümü (Host Portion) Olduğu Anlamına Gelir.

İngilizce İle İlgili Bir Not: Quartet, İngilizce'de Dörtlü Anlamına Gelir ve IPv6 Adresinin bir Grubunu İfade Eder (Örnek: Yukarı Resimdeki 2001). Bu Yazıda Dörtlü (Quartet) Terimi Yerine Grup Terimi Kullanılacaktır.

IPv6 Adreslerini Kısaltma Yöntemleri (Shortening (Abbreviating) IPv6 Address)

IPv6 Adres Gruplarının Başındaki 0'lar Kaldırılabilir.

Şu IPv6 Adresine bakın:

Şimdi Adres Şu Şekilde Yazılabilir:

0'lar hala adresin parçası, ancak bunları yazmaya gerek yok.

Grupta Sadece 0 Bulunan (0000) Ardışık Gruplar Çift Kolon (::) ile Değiştirilebilir.

Örneğin Aşağıdaki Adreste 0000 Bulunan Ardışık Dört Grup Vardır.

Bu Grupları Çift Kolon (::) ile Değiştirerek Adresi Bu Şekilde Kısaltabilirsiniz:

Toplamda 8 Grup olması gerektiğini bildiğimizden :: olan kısımda 4 Grup olduğunu ve grupların tümünün 0'lardan oluştuğunu anlıyoruz. Yukarı resimdeki adrese ilk yöntemi de uygularsak aşağı resimdeki adresi elde ederiz.

Not: Çift Kolon (::), IPv6 Adresinde Yalnızca Bir Kez Kullanılabilir.

Örnek

Bu Şekilde Kısaltmayı Deneyebilirsiniz:

Toplamda 8 Grup olması Gerektiğini Biliyoruz, Bu Nedenle Tümü 0'lardan oluşan 5 Grup Vardır.

Ama Sol veya Sağ Çift Kolonda (::) Kaç adet 0 Grubu var? Nasıl Bilebiliriz?

2? 3? Bilemeyiz. Bu Nedenle Adreste Ardışık 0000 Gruplarını Yalnızca Bir Kez Kısaltabiliriz.

Bunun Yerine Şu Şekilde Kısaltmalıyız:

IPv6 Adres Kısaltma Örnekleri

Kısaltılmış IPv6 Adresini Genişletme

Örnek

IPv6 Adres Genişletme Örnekleri

IPv6 Adres Gösterimi Hakkında Ek Bilgiler

RFC (Request for Comments)

RFC, ISOC (Internet Society) ve IETF (Internet Engineering Task Force) gibi Kuruluşlara ait Bir Yayındır ve İnternet Protokollerinin, Prosedürlerinin, vb. Resmi Belgeleridir. 

Örneğin OSPF hakkında gerçekten derinlemesine bilgi edinmek ve bu konuda öğrenebileceğiniz her şeyi öğrenmek istiyorsanız OSPF'in nasıl çalıştığını, vb. belgeleyen tonlarca RFC vardır.

RFC 5952, IPv6 Adres Gösteriminin Standartlaştırılmasını Önerir.

• IPv6 Adres Gruplarının Başındaki 0'lar Kaldırılmalıdır.

• IPv6 Adres Gruplarında Sadece 0 Bulunan (0000) Ardışık Gruplar Çift Kolon (::) ile Değiştirilmelidir (IPv6 Adresinde Sadece 0 Bulunan (0000) Tek bir Grup Varsa Çift Kolon (::) ile Değiştirmeyin).

• Çift Kolon (::) için IPv6 Adresinde İki Eşit Uzunlukta Seçenek Varsa Sadece 0 Bulunan Sol Taraftaki Grupları Çift Kolon (::) ile Değiştirin.

• Onaltılık (Hexadecimal) Karakterler Büyük Harf DEĞİL, Küçük Harf Kullanılarak Yazılmalıdır (a, b, c, d, e ve f).

RFC 5952 Standardı Daha Tam olarak Yaygınlaşmadı. Mesela Cisco IOS CLI'da IPv6 Adresler Hala Büyük Harf Onaltılık Karakterler ile Yazılıyor.

Bu Standart Gelecekte Gittikçe Yaygınlaşacaktır. Şimdiden bu kurallara alışsak iyi olur :)

IPv6 Network Address (IPv6 Prefix) - Global Unicast Address

IPv6 Network Address = IPv6 Prefix

Örnek

Host Adresinden IPv6 Ağ Adresini Nasıl Bulacağımızı Görelim.

Bunu Daha önce IPv4'de Yapmıştık. Tüm Host Bitlerini 0 Olarak Değiştirin ve Ağ Adresini Elde Edin. IPv6 için Deneyelim.

Örneğin bir Şirket ISP'den IPv6 Adresleri Talep Ederek /48 Bloğu Aldı. Şirketler Tipik olarak IPv6 Subnet için /64 Prefix Length Kullanır. Bunun Anlamı, Şirketin Subnet'ler oluşturmak için Kullanabileceği 16 Bite Sahip olduğudur, Yani Toplam 2^16 = 65.536 adet Subnet oluşturulabilir. Kalan 64 Bit ise Host'lar için Kullanılır.

Örnek

Global Unicast Address, Hostların İnternet Üzerinde Kullanabileceği Normal IPv6 Adresleridir. Bir Sonraki Yazıda IPv6 Adres Türlerini Ayrıntılı olarak Öğreneceğiz.

Mavi Renkteki Kısım, ISP Tarafından Atanan /48 Bloğudur, Buna Global Routing Prefix Denir.

Sonraki 16 Bit Subnet Identifier olarak Adlandırılır. Şirket ISP'den bir /48 Blok Aldı, Fakat IPv6 Adresleri Genellikle /64 Prefix Length Kullandığından Bu 16 Bit Farklı Subnet'ler oluşturmak için Kullanılabilir.

Global Routing Prefix ve Subnet Identifier, Adresin Network Portion Bölümünü oluşturur.

Sonraki 64 Bit Host Bitleridir (Host Portion - Interface Identifier). 

Subnet Başına Çok Büyük Miktarda Host Mevcut, Asla Bu Kadar Fazlasına İhtiyacımız olmayacak. Ancak Kural, /64 Prefix Length Kullanmaktır. Fakat Bu, Yalnızca /64 Prefix Length Göreceğiniz Anlamına Gelmez.

Çeşitli Prefix Length'e Sahip IPv6 Adreslerini Kullanma Alıştırması Yapalım.

• /64 Prefix Length'e Sahip bir IPv6 Adresinin Ağ Adresini (Network Address) Bulmak Kolaydır. Adresin Host Portion Kısmını 0 Yapın.

• Prefix Length /64 olmasa Bile, Prefix Length 4'ün Katıysa Ağ Adresini Bulmak Kolaydır. Çünkü Her Hexadecimal Sayı 4 Bittir.

• Prefix Length /93 ve 4'ün Katı Değildir.

Diğer Örnekler

IPv6 Adres Yapılandırması

Bu Örnekte Şirkete /48 Bloğu Atanmıştır ve Farklı Subnet'ler oluşturmak için Subnet Identifier (16 Bit) Son Biti Kullanılmıştır.

2001:DB8 Aralığı Örnekler ve Belgeler için Ayrılmıştır. Gerçek Ağlarda Asla Kullanılmamalıdır. Ancak Bu Aralığı Bunun gibi Örneklerde Kullanmakta Özgürsünüz.

IPv6 Routing Etkinleştirme Komutu: ipv6 unicast-routing

Bunu Etkinleştirmezseniz IPv6 Paketleri Yönlendirilmeyecektir.

IPv6 Adresi Yapılandırma Komutu (config-if): ipv6 address Address/Prefix Length

IPv6 Adresinin Kısaltılmış Versiyonunu Kullanabilirsiniz, Router Anlayacaktır.

IPv6 Yapılandırılmış Portlar Hakkında Özet Bilgi Görüntüleme Komutu: show ipv6 interface brief

Bu Komut Çıktısında Yapılandırdığımız IPv6 Adresinin Kısaltılmış Hali Görüntülenir.

Ayrıca Bir Diğer Nokta, Sadece Bir Tane IPv6 Adres Yapılandırmış olmamıza Rağmen Bu Portlarda Ekstradan bir IPv6 Adres daha Otomatik olarak Yapılandırılmış. Bunlara Link-Local Address Denir ve Bir IPv6 Adres Yapılandırdığınızda veya Portta IPv6 Etkinleştirdiğinizde Otomatik olarak Yapılandırılır.

IPv6 Statik Rota Yapılandırma Komutu: ipv6 route destination-network-address/prefix-length next-hop

Quizs

Cevaplar (Sırası ile):

• a, b, e
• d
• b

LAB - ANKI

LAB Çözümü

IPv4 Yapılandırmalarını Kaldırmayacağız ve IPv6 Yapılandırmalarını Üste Ekleyeceğiz. Buna Dual Stack Network Denir. Bu, Ağınızı IPv4'ten IPv6'ya Geçirmenin bir Yoludur. IPv4'ü Çalışır Durumda Tutar, En Üste IPv6'yı Eklersiniz ve Ardından Yavaş Yavaş IPv6'yı Kullanmaya Geçiş Yaparsınız.

Daha Fazla Bilgi için: https://whatismyipaddress.com/dual-stack

1.

R1(config)#ipv6 unicast-routing 

2.

R1

R1(config)#int g0/0

R1(config-if)#ipv6 address 2001:DB8:0:1::1/64

R1(config-if)#no shutdown

R1(config)#int g0/1

R1(config-if)#ipv6 address 2001:DB8:0:2::1/64

R1(config-if)#no shutdown

R1(config)#int g0/2

R1(config-if)#ipv6 address 2001:DB8:0:3::1/64

R1(config-if)#no shutdown

3.

R1 - show ipv6 interface brief

4.

PC1

IPv6 Address/Prefix Length: 2001:DB8:0:1::2/64

Default Gateway: 2001:DB8:0:1::1

PC2

IPv6 Address/Prefix Length: 2001:DB8:0:2::2/64

Default Gateway: 2001:DB8:0:2::1

PC3

IPv6 Address/Prefix Length: 2001:DB8:0:3::2/64

Default Gateway: 2001:DB8:0:2::1

5.

PC1

C:\>ping 192.168.3.2

C:\>ping 2001:DB8:0:3::2

C:\>ping 2001:DB8:0:2::2

İletişim var. Hem IPv4, Hem de IPv6 Çalışıyor.

Okuduğunuz için teşekkürler.