CISCO CHAPTER 4
Protokol Network Layer
Network Layer dalam Komunikasi
Lapisan jaringan, atau OSI Layer 3, menyediakan layanan untuk memungkinkan perangkat akhir untuk bertukar data melalui jaringan. Untuk mencapai hal ini transportasi end-to-end, lapisan jaringan menggunakan empat proses dasar:
- Mengatasi perangkat akhir
- Enkapsulasi
- Routing
- De-enkapsulasi
Berbeda dengan lapisan transport (OSI Layer 4), yang mengelola transportasi data antara proses yang berjalan pada setiap host, protokol lapisan jaringan menentukan struktur paket dan pengolahan yang digunakan untuk membawa data dari satu host ke host lain.
Ada beberapa protokol lapisan jaringan yang ada; Namun, hanya dua berikut biasanya diimplementasikan sebagai acara pada gambar:
- Internet Protocol versi 4 (IPv4)
- Internet Protocol versi 6 (IPv6)
protokol lapisan jaringan legacy lain yang tidak banyak digunakan meliputi:
- Novell IPX (IPX)
- AppleTalk
- Connectionless Layanan Jaringan (CLNS / DECnet)
- Diskusi protokol warisan ini akan minimal.
Karakteristik protokol IP
Karakteristik dasar dari IP adalah:
- Connectionless
- Terbaik Usaha (dapat diandalkan)
- Media Independen
IP sering disebut sebagai protokol pengiriman tidak dapat diandalkan atau upaya terbaik. Ini tidak berarti bahwa IP bekerja dengan baik kadang-kadang dan tidak berfungsi dengan baik pada waktu lain, juga tidak berarti bahwa itu adalah sebuah protokol komunikasi data yang buruk.
IPv4 Packet
IPv4 telah digunakan sejak tahun 1983 ketika ditempatkan pada Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET), yang merupakan prekursor ke Internet.
Paket IPv4 memiliki dua bagian:
- IP Header - Mengidentifikasi karakteristik paket.
- Payload - Berisi Layer 4 informasi segmen dan data aktual.
bidang signifikan dalam header IPv4 meliputi:
- Versi - Berisi nilai biner 4-bit mengidentifikasi versi paket IP
- Layanan Differentiated (DS) - bidang DS adalah bidang 8-bit yang digunakan untuk menentukan prioritas masing-masing paket.
- Waktu-ke-Live (TTL) - Berisi nilai biner 8-bit yang digunakan untuk membatasi masa paket.
- Protokol - nilai biner 8-bit ini menunjukkan jenis payload data yang paket yang membawa, yang memungkinkan lapisan jaringan untuk melewatkan data ke protokol lapisan atas yang sesuai.
- Sumber IP Address - Berisi nilai biner 32-bit yang mewakili alamat IP sumber dari paket.
- Tujuan IP Address - Berisi nilai biner 32-bit yang mewakili tujuan alamat IP dari paket.
Bidang yang digunakan untuk mengidentifikasi dan memvalidasi paket meliputi:
- Internet header Panjang (IHL)
- Total Panjang
- Header Checksum
IPv6 Packet
Perbaikan yang IPv6 menyediakan meliputi:
- Peningkatan ruang alamat
- Peningkatan penanganan paket
- Menghilangkan kebutuhan untuk NAT
- keamanan terpadu
Salah satu perbaikan desain utama dari IPv6 lebih IPv4 adalah header IPv6 disederhanakan.
- IPv4 Header terdiri dari 20 oktet (hingga 60 byte jika bidang Options digunakan) dan 12 bidang header dasar, tidak termasuk bidang Options dan lapangan Padding.
- Header IPv6 terdiri dari 40 oktet (sebagian besar karena panjang sumber dan IPv6 alamat tujuan) dan 8 field header (3 IPv4 field header dasar dan 5 field header tambahan).
Header IPv6 disederhanakan menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan IPv4:
- efisiensi routing yang lebih baik untuk kinerja dan forwarding-tingkat skalabilitas
- Tidak ada persyaratan untuk pengolahan checksum
- Mekanisme header ekstensi disederhanakan dan lebih efisien (sebagai lawan bidang IPv4 Options)
- Bidang Arus Label untuk pengolahan per-aliran tanpa perlu membuka transportasi paket batin untuk mengidentifikasi mengalir berbagai lintas.
Bidang di header paket IPv6 meliputi:
- Versi - Bidang ini berisi nilai biner 4-bit mengidentifikasi versi paket IP. Untuk paket IPv6, bidang ini selalu diatur ke 0110.
- Lalu Lintas Kelas - bidang 8-bit ini setara dengan bidang IPv4 Differentiated Services (DS).
- Mengalir Label - bidang 20-bit ini menyediakan layanan khusus untuk aplikasi real-time.
- Payload Panjang - bidang 16-bit ini setara dengan total lapangan Panjang di header IPv4.
- Next Header - bidang 8-bit ini setara dengan bidang IPv4 Protocol.
- Hop Limit: - bidang 8-bit ini menggantikan bidang IPv4 TTL.
- Sumber Alamat - bidang 128-bit ini mengidentifikasi alamat IPv6 dari host penerima.
- Alamat Tujuan - bidang 128-bit ini mengidentifikasi alamat IPv6 dari host penerima.
Alamat IPv6 itu sendiri terlihat sangat berbeda. Karena 128-bit alamat IPv6 yang lebih besar, sistem penomoran heksadesimal digunakan untuk menyederhanakan representasi alamat. alamat IPv6 menggunakan titik dua untuk entri terpisah menjadi serangkaian 16-bit blok heksadesimal.
Rute
Bagaimana Host Routes ?
Peran lain dari lapisan jaringan adalah untuk mengarahkan paket antara host. Sebuah host dapat mengirim paket ke:
Itu sendiri - Ini adalah alamat IP khusus 127.0.0.1 yang disebut sebagai antarmuka loopback. Alamat loopback ini secara otomatis ditetapkan ke sebuah host ketika TCP / IP berjalan.
host lokal - ini adalah host pada jaringan yang sama sebagai tuan rumah pengiriman. Host berbagi alamat jaringan yang sama.
Host remote - ini adalah tuan rumah pada jaringan remote. Host tidak berbagi alamat jaringan yang sama.
Pada host Windows, cetak rute atau perintah netstat-r dapat digunakan untuk menampilkan host routing table. Memasukkan perintah netstat-r atau perintah cetak rute setara, menampilkan tiga bagian yang berhubungan dengan koneksi jaringan TCP / IP saat ini:
- Antarmuka Daftar
- IPv4 Route Table
- IPv6 Route Table
Untuk membantu menyederhanakan output, jaringan tujuan dapat dikelompokkan menjadi lima bagian, yaitu :
0.0.0.0
Rute default lokal; yaitu, semua paket dengan tujuan yang tidak sesuai alamat yang ditentukan lain dalam tabel routing akan diteruskan ke gateway.
127.0.0.0 - 127.255.255.255
alamat loopback ini semua berhubungan dengan koneksi langsung dan memberikan layanan ke host lokal.
192.168.10.0 - 192.168.10.255
Alamat ini semua berhubungan dengan host dan jaringan lokal. Semua paket dengan alamat tujuan yang termasuk dalam kategori ini akan keluar dari antarmuka 192.168.10.10.
224.0.0.0
Ini adalah alamat D kelas multicast khusus disediakan untuk digunakan baik melalui antarmuka loopback (127.0.0.1) atau alamat IP host (192.168.10.10).
255.255.255.255
Dua alamat terakhir mewakili nilai-nilai alamat IP broadcast terbatas untuk digunakan baik melalui antarmuka loopback (127.0.0.1) atau alamat IP host (192.168.10.10).
Tabel Router Routing
Routing table dari informasi toko router tentang:
Langsung terhubung rute - Router menambahkan rute yang terhubung langsung ketika sebuah antarmuka dikonfigurasi dengan alamat IP dan diaktifkan.
Terpencil rute - Rute-rute berasal dari jaringan yang terhubung ke router lainnya.
Tabel routing dari router berisi informasi yang sama tetapi juga dapat mengidentifikasi jaringan jarak jauh tertentu. Tabel routing dari router mirip dengan tabel routing dari sebuah host. Mereka berdua mengidentifikasi:
- jaringan tujuan
- Metrik terkait dengan jaringan tujuan
- Gateway untuk sampai ke jaringan tujuan
Anatomi Router
Ada banyak jenis router infrastruktur yang tersedia. Bahkan, router Cisco yang dirancang untuk memenuhi kebutuhan:
- Cabang - teleworkers, usaha kecil, dan menengah situs cabang.
- WAN - bisnis besar, organisasi, dan perusahaan.
- Service Provider - penyedia layanan besar.
Terlepas dari fungsi mereka, ukuran atau kompleksitas, semua model router pada dasarnya komputer. Sama seperti komputer, tablet, dan perangkat pintar, router juga memerlukan:
- sistem operasi (OS)
- central processing unit (CPU)
- random-access memory (RAM)
- Read-only memory (ROM)
Sebuah router memiliki akses ke empat jenis memori: RAM, ROM, NVRAM, dan Flash memory.
Router Boot-up
Cisco IOS rincian operasional bervariasi pada perangkat internetworking yang berbeda, tergantung pada perangkat tujuan dan set fitur. Namun, Cisco IOS untuk router menyediakan berikut:
- mengatasi
- antarmuka
- Rute
- Keamanan
- QoS
- Manajemen sumber.
Konfigurasi Cisco Router
Konfigurasi Pengaturan Awal
router Cisco dan switch Cisco memiliki banyak kesamaan. Mereka mendukung sistem operasi modal yang sama, mendukung struktur komando yang sama, dan mendukung banyak perintah yang sama. Selain itu, kedua perangkat memiliki langkah-langkah konfigurasi awal identik ketika menerapkan mereka dalam jaringan.
Mirip dengan mengkonfigurasi switch, langkah-langkah berikut harus diselesaikan ketika mengkonfigurasi pengaturan awal pada router:
- Menetapkan nama perangkat menggunakan hostname perintah konfigurasi global.
- password Set.
- Memberikan notifikasi hukum menggunakan banner motd (pesan hari [motd]) perintah konfigurasi global.
- Simpan konfigurasi dengan menggunakan salinan menjalankan perintah awal.
- Verifikasi konfigurasi menggunakan perintah show run.
Konfigurasi Interface
Dalam contoh ini, Cisco 1941 router dilengkapi dengan dua antarmuka Gigabit Ethernet dan kartu seri WAN antarmuka (WIC) yang terdiri dari dua antarmuka; interface diberi nama sebagai berikut:
Gigabit Ethernet 0/0 (G0 / 0)
Gigabit Ethernet 0/1 (G0 / 1)
Serial 0/0/0 (S0 / 0/0)
Serial 0/0/1 (S0 / 0/1)
Untuk mengaktifkan antarmuka router, mengkonfigurasi berikut:
Alamat dan subnet mask IPv4 - Mengkonfigurasi alamat IP dan subnet mask menggunakan alamat ip perintah subnet-mask konfigurasi antarmuka.
Aktifkan antarmuka - Secara default, LAN dan WAN interface tidak diaktifkan. Antarmuka harus diaktifkan menggunakan perintah no shutdown.
Konfigurasi Default Gateway
Sebuah gateway default digunakan oleh semua perangkat yang memerlukan penggunaan router untuk menentukan jalur terbaik ke tujuan jarak jauh.
Konfigurasi alamat IP pada switch dilakukan pada antarmuka virtual switch (SVI):
S1(config)# interface vlan1
S1(config-vlan)# ip address 192.168.10.50 255.255.255.0
S1(config-vlan)# no shut
