CCNA Gün 10 - Bir Paketin Yolculuğu

Bu Yazıda ARP, Encapsulation, De-Encapsulation, MAC Adresleri dahil olmak üzere Uzak Ağlara IP Paketi göndermeyle ilgili süreçleri gözden geçireceğiz.

Topoloji

Tüm cihazlarda Statik Rotalar önceden tanımlandı.

Paketin izlediği yol (PC1 -> PC4):

Paketin izlediği yol bu olmak zorunda değil, R2 yerine R3 üzerinden giden yol da geçerlidir.

Ağ Cihazındaki her bir Portun Benzersiz (Unique) MAC Adresi vardır.

Src. IP Adresi: 192.168.1.1 (PC1), Dst. IP Adresi: 192.168.4.1 (PC4)

İki Host Farklı Ağlarda olduğundan PC1 paketi Default Gateway IP Adresine (192.168.1.254) gönderir (R1 G0/2). Fakat PC1, R1 G0/2 Portunun MAC Adresini bilmiyor, bu nedenle ARP Request (Broadcast) paketi çıkartır.

ARP Request (Broadcast)

SW1, ARP Request Mesajını aldığı Port dışındaki tüm Portlarından gönderir (Flood).

Bu ARP Request Mesajının anlamı: Merhaba, 192.168.1.254. MAC Adresiniz nedir?

ARP Request Mesajı R1'e ulaştığında, Dst. IP Adresinin kendi IP'si olduğunu fark eder, bu nedenle PC1'e geri göndermek üzere ARP Reply (Unicast) paketi oluşturur.

Bu ARP Request Mesajının anlamı: Ben 192.168.1.254. MAC Adresim aaaa.

PC1 artık R1 G0/2 Portunun MAC Adresini biliyor, bu nedenle paketi Ethernet Başlığı ile kapsüller (Encapsulation).

R1 Frame'i alır ve Ethernet Başlığını kaldırır (De-Encapsulation), Route Tablosunda Dst. IP Adresini arar, En Özel Eşleşen Rotayı (192.168.4.0/24, Next Hop: 192.168.12.2) bulur.

R1'in bu paketi 192.168.12.2 için uygun MAC Adresine sahip Ethernet Başlığı ile kapsüllemesi gerekecektir. Fakat R1, R2'nin (192.168.12.2) MAC Adresini bilmiyor.

ARP Request

R2, ARP Request paketini alır ve hedef IP Adresi kendi IP Adresi ile eşleştiği için R1'e ARP Reply paketi ile cevap verir.

ARP Reply

R1, paketi Ethernet Başlığı ile kapsüller.

R2 Frame'i alır ve Ethernet Başlığını kaldırır (De-Encapsulation), Route Tablosunda Dst. IP Adresini arar, En Özel Eşleşen Rotayı (192.168.4.0/24, Next Hop: 192.168.24.4) bulur.

R2'nin bu paketi 192.168.24.4 için uygun MAC Adresine sahip Ethernet Başlığı ile kapsüllemesi gerekecektir. Fakat R2, R4'ün (192.168.24.4) MAC Adresini bilmiyor.

ARP Request

R4, ARP Request paketini alır ve Dst. IP Adresi kendi IP Adresi ile eşleştiği için R2'ye ARP Reply paketi ile cevap verir.

ARP Reply

R2, paketi Ethernet Başlığı ile kapsüller.

R4 Frame'i alır ve Ethernet Başlığını kaldırır (De-Encapsulation), Route Tablosunda Dst. IP Adresini arar, En Özel Eşleşen Rotayı (192.168.4.0/24 directly connected, G0/2) bulur.

R4'ün bu paketi 192.168.4.1 (PC4) için uygun MAC Adresine sahip Ethernet Başlığı ile kapsüllemesi gerekecektir. Fakat R4, PC4'ün (192.168.4.1) MAC Adresini bilmiyor.

ARP Request

SW4'ün R4'ün MAC Adresini, G0/0 Portundan gelen Frame'in Source MAC Adres alanından öğreneceğini unutmayın.

PC4, ARP Request paketini alır ve hedef IP Adresi kendi IP Adresi ile eşleştiği için R4'e ARP Reply paketi ile cevap verir.

ARP Reply

SW4'ün PC4'ün MAC Adresini, G0/1 Portundan gelen Frame'in Source MAC Adres alanından öğreneceğini unutmayın.

R4, paketi Ethernet Başlığı ile kapsüller. R4, Frame'i PC4'e gönderir ve sonunda hedefine ulaşır.

Orijinal Paketin (Layer 3) Süreç Boyunca Değişmediğine dikkat edin. Her zaman 192.168.1.1 Source IP Adresi ve 192.168.4.1 Dst. IP Adresi ile aynı IP Başlığı kullanıldı.

Ayrıca Switch'in Frame'i herhangi bir noktada değiştirmediğine de dikkat edin. Switch'ler Frame'leri iletti ve MAC Adreslerini öğrendi (dinamik şekilde). Switch, aslında kapsülü açmaz ve ardından paketi yeni bir Ethernet Başlığı ile yeniden kapsüllemez.

Peki PC4, PC1'e cevap paketi gönderirse ne farklı olacak? Öncelikle yoldaki cihazlar zaten ARP sürecinden geçtiğinden (ARP Cache), ARP Request ve ARP Reply paketlerine gerek kalmadan, paket cihazdan cihaza iletilecektir. Tabi Router'lar yine Layer 2 kapsüllemesi yapacaktır.