LAN ve WAN yapılarında Address Resolution Protocol (Adres Çözümleme Protokolü) anlamına gelen ARP’ye ihtiyaç duyulur. Bir IP adresine bağlı donanım adresini bulmanıza yardımcı olur. Bu donanım adresi Ethernet bağlantı noktasının MAC bilgisidir. Önemli olan bağlantı katmanında çalışır.
Bu protokol, yerel IP ağındaki cihazların birbirleriyle konuşmasına yardımcı olur. Bunu, cihazlara atanan belirli MAC adreslerini kullanarak hızlı bir şekilde yapar. Ancak verinin ağda gitmesi gereken yere doğru şekilde gönderilmesini sağlar.
Yerel Ağ İletişiminde ARP Protokolünün Rolü Nedir?
Basit bir ifadeyle ARP, Ethernet ağlarında veri göndermenin bir yoludur. Bu protokol, IP veri çerçevelerinin yalnızca amaçlanan hedef bilgisayarlara gönderilmesini sağlar.
IPv4’ün uzunluğu sınırlı olduğundan esas olarak IP protokolüyle çalışır. Dolayısıyla IPv4, cihazların fiziksel adreslerini saklayamaz.
Bu durumda ARP protokolü bir yardımcı gibidir. Yerel ağlar için donanım adres bilgilerini saklar ve yönetir. Örneğin dört farklı durumda devreye giriyor. İki bilgisayarın daha iyi iletişim kurmasına yardımcı olur.
- Öncelikle iki bilgisayar aynı ağ üzerinde olduğunda ARP protokolü devreye giriyor. Bir bilgisayarın diğerine kolaylıkla mesaj göndermesine yardımcı oluyor.
- İkincisi, iki bilgisayar farklı ağlardaysa işler daha da karmaşıklaşır. Bir ağ geçidi/yönlendirici aracılığıyla başka bir bilgisayara ulaşmak için yardıma ihtiyaçları var.
- Üçüncüsü, bir yönlendirici aynı yerel ağdaki bir PC’ye mesaj göndermek istediğinde, mesajın sorunsuz iletilmesini sağlamaya yardımcı olur.
- Dördüncü durum, bir yönlendiricinin aynı ağdaki bir PC’ye mesaj göndermesi durumunda ortaya çıkar. Burada da devreye giriyor ve paketi hedefine yönlendiriyor.
ARP Protokol Tarihi
Bugün ARP, cihazların yerel ağlarda sorunsuz bir şekilde sohbet etmesine yardımcı oluyor. Ancak, İnternet büyüdükçe ve ağların işleyişi açısından önemli hale geldikçe ARP hızla gelişti.
Bu protokol Stanford Üniversitesi’ndeki bilgisayar bilimcileri sayesinde ortaya çıktı. 1980’lerde bilgisayarların IP ağları üzerinde birbirlerini bulmasına ve birbirleriyle konuşmasına yardımcı olacak bir yol üzerinde çalışıyorlardı.
Özetlemek gerekirse, asıl görevi cihazlara verilen IP adreslerini gerçek donanım MAC adreslerine bağlamaktır.
Bu gelişmelerin ardından David C. Plummer, ARP protokolünün RFC 826 olarak bilinen resmi belgesini 1982’de yayınladı. Bu yüzden ilk sürüm, protokolün işleyişini ve çerçeve oluşturma sürecini özetledi.
ARP ilk başladığında insanlar onu çoğunlukla yerel ağ iletişimi için kullanıyordu. Ancak ihtiyaçlar değiştikçe farklı durumlarda da yolunu buldu. Bu nedenle aşağıdakiler gibi çeşitli türleri devreye girdi:
- Proxy ARP
- Gratuitous ARP
- Reverse ARP (RARP)
- Inverse ARP
Bu türler ortaya çıktıkça ağ yöneticileri güvenlik konusunda daha fazla endişe duymaya başladı. IPv6’ya uyarlanarak verileri daha güvenli hale getirdi. Ancak IPv6 ağlarında yerini NDP (Neighbor Discovery Protocol – Komşu Keşif Protokolü) aldı.
ARP Özellikleri
Ağdaki cihazların iletişim kurmasına yardımcı olduğundan bazı temel özelliklere sahiptir:
- Adres Çözümleme
Bir ağda her cihazın kendi MAC adresi vardır. Makineler birbirleriyle konuştuğunda IP adresinin MAC (Media Access Control – Medya Erişim Kontrolü) adresiyle eşleştirilmesine yardımcı olur. Bu şekilde verilerin tam olarak gitmesi gereken yere gitmesini titizlikle sağlar.
- Broadcast (Yayın) İletişimi
ARP, bir IP adresine bağlı MAC adresini bulmak için yerel ağdaki bir yayın mesajını kullanır. IP adresi doğru olan cihaz bu yayını duyduğunda Cevapla mesajı gönderir. Bu Yanıt mesajı iki cihazın birbiriyle konuşmasını sağlar.
- Öğrenme ve Önbelleğe Alma
Adres Çözümleme Protokolü (ARP), topladığı bilgileri bir önbelleğe veya tabloya kaydeder. Bu, ağ trafiğinin azaltılmasına yardımcı olur. Bu, her zaman aynı IP adresine sahip aynı cihazı aramaya devam etmesi gerekmediği anlamına gelir. Bu nedenle, aksi halde ağı kalabalıklaştıracak olan yayın mesajlarını göndermeye devam etmesi gerekmez.
- Uyumlu Protokol
ARP ağdaki tüm cihazları kendisi bulur ve bir şeyler değiştiğinde bunu fark eder. Bu, her şeyin sürekli çalışmasını sağladığı için güncelleme alan ağlar için uygun hale getirir.
- İşleme Bağımsızlığı
Bu protokol, ağdaki bazı cihazlar bağlı olmasa bile her zaman çalışmaya devam eder. Bunu bağımsız olarak yapar ve sorunsuz iletişim sağlamak için bir ağ haritası oluşturur.
- IPv4 ve IPv6 Desteği
Başlangıçta yalnızca IPv4 protokolünü destekliyordu. Ancak teknoloji ilerledikçe ve ihtiyaçlar arttıkça IPv6 ile de çalışacak şekilde değişti ve yeni gereksinimlere uyması için buna NDP (Neighbor Discovery Protocol – Komşu Keşif Protokolü) adı verildi.
ARP Tablosu Nedir?
Adres Çözümleme Protokolü, ağdaki tüm cihazların IP ve MAC adreslerini saklayan bir tablo tutar. Tablo hızla verileri internete gönderiyor ve bize cihazlar hakkında bilgi veriyor. Böylece verileri sorunsuz bir şekilde taşıyabilir ve aynı anda ağ cihazları hakkında bilgi edinebilir.
Bilgisayar başka bir yere veri göndermeden önce tabloya bakar. Yani IP ve MAC adreslerini eşleştirmede iyidir. Bu nedenle veri yönlendirme doğru ve güvenilirdir.
Bir PC yeni bir IP aldığında geniş çapta yayın yapar. Bu, mesajların doğru alıcıya ulaşmasını sağlar. Böylece başarılı bir bağlantı için istenilen IP’yi bulur.
Daha sonra bilgisayar eşleşen IP adresiyle yanıt verir. Fiziksel adresini gönderir. PC A bunu ARP tablosuna ekler. Ancak PC A, ağ değişiklikleri nedeniyle zaman zaman girişleri kaldırabilir.
Örneğin, bir NIC kartı bozulursa ve değiştirilmesi gerekirse, IP değiştiğinde girişler kaybolabilir.
ARP Protokolü Nasıl Çalışır?
Bu protokol, yerel ağdaki IP’yi MAC ile eşleşerek kontrol eder. Bu yüzden, aynı ağ ise bilgi için ARP önbelleğini kontrol eder.
IP’nin fiziksel bir adresi varsa bu tablonun içindedir. Ancak adres yoksa ağa Request (İstek) gönderir.
Gönderenin başlattığı İstek herkese gider. Yani protokol alıcıyı FF:FF:FF:FF:FF:FF olarak işaretler, yani herkese anlamına gelir.
Daha sonra her bilgisayar, yayın mesajını eşleşen bir IP için kontrol eder. Eşleşme olması durumunda aynı IP ile yanıt gönderir.
Bu işlemde başka bir ağdaki PC bir İstek gönderir. Yardım için bir yönlendiriciye veya ağ geçidine sorar. Bu nedenle, bir bilgisayar uzaktaki diğer kişilerle konuşmak için yardıma ihtiyaç duyduğunda, yönlendirici veya ağ geçidi adı verilen özel bir yardımcıya ihtiyaç duyar.
Veri paketini alır ve adresi bulur. Daha sonra verileri bilgisayara gönderir. Doğru veriyi elde etmek için IP bilgisine bakar. Böylece yönlendirici veya ağ geçidi, bilgisayarın mesajları doğru yere göndermesine yardımcı olur. Bilgisayar başka bir alt ağa yakınsa iyi çalışır. İletişim hızlı bir şekilde gerçekleşir ve her şey yolundadır.
Konuşmaya çalıştığınız bilgisayar uzakta, farklı bir LAN’daysa ARP, verileri göndermenin yolunu bulmak için bir yönlendirme tablosu kullanır. Aksi takdirde, doğru yere ulaşana veya TTL (Time to Live – Yaşam Süresi) bitene kadar verileri tekrar tekrar göndermeye devam eder.
ARP’nin görevi MAC adreslerini bağlamaktır ve hangisini kullanıyor olursanız olun bunu MS Windows, Linux veya macOS PC’lerde kendi başına yapabilir.
ARP Türleri Nelerdir?
Adres Çözümleme Protokolü, farklı durumlar için farklı türlerde gelir:
- Classic ARP (IPv4)
Bu tür IPv4 ağlarında en yaygın olanıdır. Bahsettiğimiz gibi, bu IP adreslerini MAC adresleriyle eşleştirmekle ilgilidir.
- Proxy ARP
Farklı alt ağlardaki bilgisayarların birbirleriyle konuşmasına yardımcı olan bir türdür. Bir cihazın başka bir cihazın IP ve MAC adresi gibi davranmasını sağlar. Ayrıca isteklerin iki ayrı ağdaki bilgisayarları bulmasına yardımcı olmak için bir sunucu kullanır.
- Gratuitous ARP
Bu benzersiz kurulum, bir cihazın IP adresini değiştirdiğinde bunu hızla başkalarına bildirmesine olanak tanır. Diğer cihazların yanıtlarını beklemek yerine onlara yeni adreslerini bildirir.
- InARP (Inverse ARP)
ATM’ler gibi belirli ağ türleri InARP adı verilen bir yöntemi kullanır. Bu protokol, ATM cihazlarının adreslerini belirler ve bunları IP adresleriyle eşleştirir.
- RARP (Reverse ARP)
RARP, adres çözümleme protokolünün tersini yapar. MAC adreslerini bulur ve bunları IP adresleriyle eşleştirir. Ancak günümüzün modern kurulumlarında daha yaygın olarak kullanılan yöntemler vardır.
- NDP (Neighbor Discovery Protocol)
Bu, ARP’den yükseltmeye benzer, ancak IPv6 ağları için yeni bir yoldur. Benzer şeyler yapar ancak mesaj gönderme biçiminde bazı farklılıklar vardır. Örneğin, ARP mesajları yayınlarken, NDP çok noktaya yayın ve her noktaya yayın mesajlarını kullanır.
Adres Çözümleme Protokolünün Kullanım Alanları
ARP’nin ne zaman faydalı olduğu hakkında konuşmak istersek, sistem ve ağ çalışanları için büyük bir yardımcıdır. Kullanılacak en iyi yerler şunlardır:
- Networking
Ana görevi, cihazların bir ağda konuşmasına yardımcı olmaktır. Cihazlar IP ve MAC adreslerini kullanır. Böylece LAN’da cihazların birbirine ulaşmasını sağlar. Yani bir gruptaki tüm cihazların birbirleriyle rahatlıkla konuşmasını sağlayan özel bir yardımcı gibidir.
- IPv4 ve IPv6 İletişimi
Cihazların IPv4 ve IPv6 ağlarında iletişim kurmasını sağlamada mükemmeldir. Kısacası, bu sistemleri kullanan cihazların ağlarda konuşmasına ustalıkla yardımcı olur.
- LAN ve WLAN İletişimi
Kablolu ve kablosuz yapılarda etkin bir şekilde çalışırlar. Ek olarak, buna Wi-Fi kurulumları da dahildir.
- Ağ Güvenliği
ARP Spoofing saldırılarıyla mücadele etmek de dahil olmak üzere istekleri ele alarak işleri daha güvenli hale getirirler.
- Network Debugging
LAN sorunlarını proaktif olarak keşfetmek ve çözmek için bunu kullanabilirler. Örneğin, cihazlar iletişim kuramadığında ipuçları için tabloyu kontrol ederler.
Aynı Ağ Üzerinde Adres Çözümleme Protokolü Analizi
ARP’nin nasıl çalıştığına bakacak olursak aynı ağdaki A cihazı B’ye mesaj göndermek istiyor. Bu yüzden, öncelikle tablosunu kontrol ediyor. Tabloda IP adresine bağlı bir fiziksel adres bulamadığını varsayalım. Bu durumda A, ağdaki herkese B’yi bulmaları için bir mesaj gönderir.
B bilgisayarı mesajda IP adresini gördüğünde A bilgisayarının MAC adresini yazar.
Yani PC A için Ethernet ve ARP çerçevelerindeki bilgiler şöyle olacaktır:
Sonuç olarak A bilgisayarının Etherneti ve çerçevesi aşağıdaki gibi olacaktır.
Uzak Ağ Üzerinden Adres Tablosu Analizi
LAN1 üzerindeki A’dan LAN2 üzerindeki C’ye ping atıldığında, A ilk olarak kendi tablosunu kontrol eder. A, tablosunda bir kayıt bulamazsa tüm ağa bir yayın gönderir. Ancak hedef C uzak bir ağda olduğundan A’nın çerçevesindeki hedef adres 192.168.1.1 olacaktır.
Switch0, Router’ın FastEthernet portunun IP’sini bilmediğinden bu yayını LAN1’deki router’a gönderir. Adres çözümlendikten sonra LAN1’deki Router yayını LAN2’deki Router’a gönderir.
Sonuç olarak LAN1’deki Yönlendirici, yayınları doğrudan bağlı ağlara gönderir. Ayrıca C bilgisayarının fiziksel adresini öğrenerek MAC tablosuna kaydeder.
Analizdeki PC A ve Yönlendiricilerin Adres Çözümleme Tablosu
Sonuç olarak A bilgisayarının ARP tablosu şu şekilde görünecektir:
C:\>arp -a
Internet Address Physical Address Type
192.168.1.1 000c.cf93.8401 dynamic
C:\>
C bilgisayarının tablosu şöyle görünecek:
C:\>arp -a
Internet Address Physical Address Type
192.168.1.1 000c.8532.0801 dynamic
192.168.2.1 000c.8532.0801 dynamic
C:\>
LAN1’deki Yönlendiricinin tablosu şu şekilde görünecektir:
Router#show arp
Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface
Internet 192.168.1.1 - 000C.CF93.8401 ARPA GigabitEthernet0/0
Internet 192.168.1.2 32 00E0.B0C1.3206 ARPA GigabitEthernet0/0
Internet 192.168.1.3 1 00D0.BC36.B360 ARPA GigabitEthernet0/0
Router#
LAN2 üzerindeki bir yönlendirici şu girişlere sahip olacaktır:
Router#show arp
Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface
Internet 192.168.2.1 - 000C.8532.0801 ARPA GigabitEthernet0/0
Internet 192.168.2.2 33 000C.85C4.7705 ARPA GigabitEthernet0/0
Router#
Bu protokolün nasıl çalıştığını Cisco Packet Tracer programını kullanarak daha iyi anlayabilirsiniz. Ayrıca ‘arp -a’ komutunu kullanarak A, B ve C bilgisayarları için komut istemlerini açabilir ve tabloyu inceleyebilirsiniz. Testi yeniden başlatmak istiyorsanız bu bilgisayarların tablolarını temizlemek için ‘arp -d’ komutunu kullanmalısınız.
LAN1 ve LAN2’deki Router’ların kayıtlarını görüntülemek için ‘show arp’ komutunu kullanabilirsiniz. Bu kayıtları yönlendiriciden silmek istiyorsanız ‘clear arp-cache’ komutunu çalıştırın.
Bu örnekte A bilgisayarının Etherneti ve çerçeveleri şöyle görünecektir:
Paket Yapısı
Adres Çözümleme Protokolü, cihazların paketleri kullanarak birbirleriyle konuşmasını sağlar. Ancak bunu yapmanın farklı yolları vardır ve bunları aşağıdaki tabloda görebilirsiniz:
Reply: 2
ARP Hakkında Sıkça Sorulan Sorular (SSS – FAQ)
- Adres çözümleme protokolü formatı nedir?
Bu protokolün paketlerinin şu bölümleri içeren bir başlığı vardır:
- Destination MAC Address Hedef MAC Adresi
- Destination IP Address Hedef IP Adresi
- Source MAC Address (Kaynak MAC Adresi)
- Source IP Address (Kaynak IP Adresi)
- Transaction Type (İşlem Türü) – (Örneğin, request or response)
- Bir adres çözümleme örneği nedir?
- ARP protokolü nedir ve nasıl çalışır?
- ARP’nin 4 türü nedir?
Aşağıdaki dört türe sahiptir:
- Request: Bir cihazın IP adresine karşılık gelen MAC’yi sorar.
- Reply: Bir makinenin IP adresine karşılık gelen MAC ile yanıt verir.
- RARP: Bir cihazın MAC adresine karşılık gelen IP adresini sorar.
- InARP: ATM ağındaki bağlantıların IP adreslerini sorar.
- TCP ve ARP arasındaki fark nedir?
Aralarındaki temel ayrımlar şunlardır:
- TCP veri iletimini ve kontrolünü yönetirken, diğeri IP’yi MAC adreslerine dönüştürür.
- İletim Kontrol Protokolü, taşıma katmanında çalışır. Buna karşılık diğeri ağ katmanında çalışır.
- TCP, daha iyi iletişim için veri akışına yardımcı olur. Diğeri ise ağdaki cihazın fiziksel adreslerini yönetir.
TolgaBagci
Merhaba, ben Tolga, 20 yıllık tecrübeye sahip bilgisayar uzmanıyım. Donanım, sistemler, ağlar, sanallaştırma, sunucular ve işletim sistemleri gibi bilgisayar sorunlarının giderilmesine yardımcı oluyorum. Yararlı bilgiler için web siteme göz atın ve bana herhangi bir şey sormaya çekinmeyin. En yeni teknolojilerden haberdar olun!
