Chapter 3 part 2
Internetworking (Internet Protocol) Muhammad Al Makky
Pembahasan Chapter 3 • Memahami fungsi dari switch dan bridge • Mendiskusikan Internet Protocol (IP) untuk interkoneksi jaringan • Memahami konsep dari routing
Outline • Internetworking – – – – – – – –
IP Service Model Global Addresses Datagram Forwarding Subnetting dan Classless Addressing Address Translation (ARP) Host Configuration (DHCP) Error Reporting (ICMP) Virtual Networks dan Tunnel
Internetworking
IP Service Model • Terdiri dari 2 (dua) bagian: – Packet Delivery Model, model datagram (connectionless) untuk pengiriman data – Skema pengalamatan (addressing), menyediakan cara untuk mengidentifikasi semua host di dalam jaringan
• Disebut juga “best effort” karena meskipun IP membuat banyak sekali upaya dan cara dalam mengirimkan datagram tetapi tetap tidak ada jaminan/garansi
IP Packet Format • Version (4): currently 4 • Hlen (4): number of 32-bit words in header • TOS (8): type of service (not widely used) • Length (16): number of bytes in this datagram • Ident (16): used by fragmentation • Flags/Offset (16): used by fragmentation • TTL (8): number of hops this datagram has traveled • Protocol (8): demux key (TCP=6, UDP=17) • Checksum (16): of the header only • DestAddr & SrcAddr (32)
IP Fragmentation and Reassembly • Setiap jaringan memiliki MTU (Maximum Transmission Unit), yang berarti datagram IP terbesar yang dapat dibawa dalam satu frame – Ethernet (1500 bytes), FDDI (4500 bytes) • Strategi – Fragmentasi terjadi di dalam router saat menerima datagram untuk diteruskan melalui jaringan yang memiliki (MTU < datagram) – Penggabungan kembali diakukan oleh host penerima – Semua fragmen memiliki identifier yang sama di dalam field “Ident” – Fragmen berisi datagram – IP tidak memperbaiki atau menemukan kembali fragmen yang hilang
IP Fragmentation and Reassembly
Global Addresses • Properties – Unik di dunia – Hirarki: network + host – Terdapat sekira 4 milyar IP address di dunia, setengah adalah tipe A, ¼ tipe B, dan 1/8 tipe C
• Dot notation – 10.3.2.4 – 128.96.33.81 – 192.12.69.77
IP Datagram Forwarding • Strategi – Setiap datagram berisi alamat tujuan – Apabila langsung terhubung ke jaringan tujuan maka teruskan ke host – Apabila tidak langsung terhubung ke jaringan tujuan maka teruskan ke router – “forwarding table” memetakan nomor jaringan ke “NextHop” – Setiap host memiliki default router – Setiap router memelihara “forwarding table”
• Contoh (router R2)
IP Datagram Forwarding Algorithm if (NetworkNum tujuan = NetworkNum salah satu interface sendiri) then kirim paket ke tujuan melalui interface tersebut else if (NetworkNum tujuan berada dalam “forwarding table”) then kirim paket ke router “NextHop” else kirim paket ke default router Untuk host yang memiliki satu interface dan merupakan default router di dalam “forwarding table”-nya, maka algoritma menjadi lebih sederhana: if (NetworkNum tujuan = NetworkNum sendiri) then kirim langsung ke tujuan else kirim paket ke default router
Subnetting • “Subnet” adalah menambahkan suatu level lainnya ke alamat / hirarki routing • “Subnet mask” menetapkan partisi tak tetap suatu host menjadi bagian class A atau B atau C
Subnetting
Forwarding Table pada Router R1
Subnetting • Forwarding Algorithm D = IP address tujuan for each entry < SubnetNum, SubnetMask, NextHop> – D1 = SubnetMask & D – if (D1 = SubnetNum) if (NextHop) is an interface deliver datagram directly to destination Else deliver datagram to NextHop (a router)
Classless Addressing • Classless Inter-Domain Routing (CIDR) – Teknik pengalamatan dalam internet yang mampu dikembangkan • Pertumbuhan backbone routing table dan makin banyak jumlah jaringan yang harus disimpannya • Potensi “exhaustion” 32-bit address space
– Efisiensi penetapan alamat • Muncul karena struktur IP address dengan kelas A, B, and C • Memaksa untuk membuat ruang pengalamatan dengan jumlah yang pas dari 3 kelas di atas – Jaringan dengan 2 host membutuhkan pengalamatan kelas C » Address assignment efficiency = 2/255 = 0.78% – Jaringan dengan 256 host membutuhkan pengalamatan kelas B » Address assignment efficiency = 256/65535 = 0.39%
Classless Addressing • Menempatkan /X setelah prefix. X adalah panjang prefix dalam bit • Contoh – Prefix 20 bit untuk semua jaringan 192.4.16 hingga 192.4.31 direpresentasikan sebagai 192.4.16/20 – Apabila ingin merepresentasikan kelas C dengan panjang 24 bit maka dapat ditulis 192.4.16/24
Classless Addressing
Address Translation Protocol (ARP) • Memetakan IP addresses ke dalam physical addresses – Host tujuan – Router NextHop
• Teknik – Meng-encode physical address di host yang bagian dari IP address – Berbasis tabel
HardwareType: type of physical network (e.g., Ethernet) ProtocolType: type of higher layer protocol (e.g., IP) HLEN & PLEN: length of physical and protocol addresses Operation: request or response Source/Target Physical/Protocol addresses
Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) • Server DHCP bertanggung jawab untuk menyediakan informasi konfigurasi ke host • Server DHCP mengelola kumpulan address yang dapat digunakan • Host yang baru terhubung mengirim pesan DHCPDISCOVER ke IP address khusus (255.255.255.255) • DHCP relay agent membungkus pesan ke server DHCP lalu menunggu jawaban
Internet Control Message Protocol (ICMP) • Mendefinisikan kumpulan pesan kesalahan yang dikirim balik ke host pengirim saat router atau host tidak dapat memproses datagram IP – – – –
Destination host unreachable due to link /node failure Reassembly process failed TTL had reached 0 (so datagrams don't cycle forever) IP header checksum failed
• ICMP-Redirect – Pesan balik dari router ke host pengirim – Informasi rute yang lebih baik
Virtual Networks and Tunneling
Virtual Networks and Tunneling
