Network
Layer
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:
- Pengalamatan End Device
- Encapsulation
- Routing
- De-enkapsulasi
Ada beberapa
protokol lapisan Network yang ada, yaitu
- 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 Network Service (CLNS / DECnet.
IP adalah layanan lapisan jaringan
diimplementasikan oleh protokol TCP / IP suite. IP dirancang sebagai protokol
dengan overhead rendah. Ini hanya menyediakan fungsi yang diperlukan untuk
memberikan sebuah paket dari sumber ke tujuan melalui sistem interkoneksi
jaringan. Karakteristik dasar dari IP adalah:
- Connectionless
- Best Effort (dapat diandalkan)
- Media Independen
IPv4 telah
digunakan sejak tahun 1983 ketika ditempatkan pada Advanced Research
Projects Agency Network (ARPANET), yang merupakan prekursor ke Internet.
Internet sebagian besar didasarkan pada IPv4, dimana protokol lapisan jaringan
masih yang paling banyak digunakan.
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. Untuk paket IPv4, bidang ini selalu diatur ke 0100.
- Layanan Differentiated (DS) - Dahulu disebut Type of Service (ToS) field, bidang DS adalah bidang 8-bit yang digunakan untuk menentukan prioritas masing-masing paket.
- Time-to-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
- Sumber IP Address - Berisi nilai biner 32-bit yang mewakili alamat IP sumber dari paket.
- Destination 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) - Berisi nilai biner 4-bit mengidentifikasi jumlah kata 32-bit pada header. Nilai IHL bervariasi karena Options dan bidang Padding. Nilai minimum untuk bidang ini adalah 5 (yaitu, 5 × 32 = 160 bit = 20 byte) dan nilai maksimum adalah 15 (yaitu, 15 × 32 = 480 bit = 60 byte)
- Total Lenght - Kadang-kadang disebut sebagai Panjang Packet, bidang 16-bit ini mendefinisikan seluruh paket (fragmen) ukuran, termasuk header dan data, dalam byte. Paket panjang minimum adalah 20 byte (20-byte header + 0 bytes data) dan maksimum adalah 65.535 byte.
- Header checksum - Bidang 16-bit digunakan untuk pengecekan error dari header IP. Checksum dari header dihitung ulang dan dibandingkan dengan nilai di bidang checksum.
lain yang
memiliki MTU yang lebih kecil. Ketika ini terjadi, fragmentasi terjadi dan
paket IPv4 menggunakan kolom berikut untuk melacak fragmen:
- Identifikasi - bidang 16-bit ini unik mengidentifikasi fragmen dari sebuah paket IP asli
- Flags - bidang 3-bit ini mengidentifikasi bagaimana paket terfragmentasi.
- Fragment Offset - bidang 13-bit ini mengidentifikasi urutan di mana untuk menempatkan fragmen paket dalam rekonstruksi paket terfragmentasikan asli.
Selama
bertahun-tahun, IPv4 telah diperbarui untuk mengatasi tantangan-tantangan baru.
Namun, bahkan dengan perubahan, IPv4 masih memiliki tiga isu utama:
- IP penipisan alamat
- Ekspansi tabel routing
- Kurangnya konektivitas end-to-end
Pada awal
1990-an, Internet Engineering Task Force (IETF) tumbuh prihatin dengan
masalah dengan IPv4 dan mulai mencari pengganti. Kegiatan ini menyebabkan
perkembangan dari IP versi 6 (IPv6). IPv6 mengatasi keterbatasan IPv4 dan
perangkat tambahan yang kuat dengan fitur yang lebih baik sesuai saat ini dan
jaringan mendatang tuntutan.
Perbaikan
yang IPv6 menyediakan meliputi:
- Peningkatan ruang alamat - alamat IPv6 didasarkan pada 128-bit hirarkis menangani sebagai lawan IPv4 dengan 32 bit. Hal ini secara dramatis meningkatkan jumlah alamat IP yang tersedia
- Improved packet handling-
- Menghilangkan kebutuhan untuk NAT - Dengan seperti sejumlah besar alamat IPv6 publik, Network Address Translation (NAT) tidak diperlukan. lokasi pelanggan, dari perusahaan terbesar untuk rumah tangga tunggal, bisa mendapatkan alamat jaringan IPv6 publik.
- Keamanan terpadu - IPv6 native mendukung kemampuan otentikasi dan privasi.
Salah satu
perbaikan desain utama dari IPv6 daripada IPv4 adalah header IPv6. 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 diproses checksum
- Sederhana dan mekanisme header ekstensi 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). Ini juga berisi 6-bit
- Arus Label - bidang 20-bit ini menyediakan layanan khusus untuk aplikasi real-time. Hal ini dapat digunakan untuk menginformasikan router dan switch untuk mempertahankan jalan yang sama untuk aliran paket sehingga paket tidak mengatur kembali.
- Payload Panjang - bidang 16-bit ini setara dengan total lapangan Panjang di header IPv4
- Next Header - bidang 8-bit Ini menunjukkan jenis payload data yang paket bawa,
- Batas Hop: - bidang 8-bit ini menggantikan bidang IPv4 TTL.
Peran lain
dari lapisan jaringan adalah untuk mengarahkan paket antara host. Sebuah host
dapat mengirim paket ke:
- o Hakikat - 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. Setiap IP dalam jaringan 127.0.0.0/8 mengacu pada host lokal.
o
Tuan lokal -
adalah host pada jaringan yang sama sebagai tuan rumah pengiriman. Host berbagi
alamat jaringan yang sama.
o Jauh tuan rumah - ini adalah tuan
rumah pada jaringan remote.
Default
gateway adalah
perangkat yang rute lalu lintas dari jaringan lokal ke perangkat pada jaringan
jarak jauh. Di lingkungan rumah atau usaha kecil, default gateway sering
digunakan untuk menghubungkan jaringan lokal ke Internet.
Sebuah tabel
routing adalah file data dalam RAM yang digunakan untuk menyimpan informasi
rute tentang jaringan yang terhubung langsung, serta entri dari jaringan jarak
jauh.
Tabel lokal
dari tuan rumah biasanya berisi:
- Koneksi langsung - Ini adalah rute ke antarmuka loopback (127.0.0.1).
- Rute jaringan lokal - Jaringan yang host terhubung ke secara otomatis diisi di host routing table.
- Rute default lokal - Merupakan rute yang paket harus ambil untuk mencapai semua alamat jaringan remote.
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
Angka
tersebut menampilkan bagian IPv4 Route Table output. output dibagi menjadi lima
kolom yang mengidentifikasi:
- Jaringan Destination
- Netmask - Daftar subnet mask yang menginformasikan host bagaimana menentukan jaringan dan bagian host dari alamat IP.
- Gateway - Mencantumkan alamat yang digunakan oleh komputer lokal untuk mendapatkan ke tujuan jaringan remote
- Interface - Daftar alamat antarmuka fisik yang digunakan untuk mengirim paket ke gateway yang digunakan untuk mencapai tujuan jaringan.
- Metric - Daftar biaya setiap rute dan digunakan untuk menentukan rute terbaik menuju suatu tujuan.
Bagian IPv6
Route Table menampilkan empat kolom yang mengidentifikasi:
- IF - Mencantumkan nomor antarmuka dari bagian Interface Daftar perintah netstat-r. Nomor antarmuka sesuai dengan antarmuka yang mampu jaringan pada host, termasuk Ethernet, Wi-Fi, dan Bluetooth adapter.
- Metric
- Jaringan Destination
- Gateway
Misalnya,
angka yang dinampilkan IPv6 Route dihasilkan oleh netstat -r perintah untuk
mengungkapkan tujuan jaringan berikut:
:: / 0 - ini adalah setara IPv6 dari rute default
lokal.
:: 1/128 - ini adalah setara dengan alamat loopback
IPv4 dan menyediakan layanan ke host lokal.
2001 :: / 32 - ini adalah global yang awalan jaringan
unicast.
2001: 0: 9d38: 953c: 2c30: 3071: e718: a926 / 128 -
Ini adalah alamat IPv6 unicast global komputer lokal.
fe80 :: / 64 - ini adalah alamat rute jaringan link
lokal dan mewakili semua komputer di jaringan Link IPv6 lokal.
fe80 :: 2c30: 3071: e718: a926 / 128 - ini adalah link
alamat IPv6 lokal dari komputer lokal.
ff00 :: / 8 - Ini adalah dicadangkan multicast alamat
kelas D khusus setara dengan alamat IPv4 224.x.x.x.
Routing
table dari informasi toko router tentang:
- Langsung terhubung rute - Rute-rute berasal dari interface router aktif.
- Rute jauh - Rute-rute berasal dari jaringan yang terhubung ke router lainnya.
Tabel
routing dari router mirip dengan tabel routing dari sebuah host. Mereka berdua
mengidentifikasi:
- Jaringan Destination
- Metric terkait dengan jaringan tujuan
- Gateway untuk sampai ke jaringan tujuan
Dua entri
tabel routing secara otomatis dibuat ketika sebuah antarmuka router aktif
dikonfigurasi dengan alamat IP dan subnet mask. Entri ini secara otomatis
ditambahkan ke tabel routing ketika GigabitEthernet 0/0 antarmuka dikonfigurasi
dan diaktifkan. Entri berisi informasi berikut:
- Route Sumber
C -
Mengidentifikasi jaringan yang terhubung langsung. jaringan yang terhubung
langsung secara otomatis dibuat ketika sebuah antarmuka dikonfigurasi dengan
alamat IP dan diaktifkan.
L -
Mengidentifikasi bahwa ini adalah rute lokal tautan. Link rute lokal secara
otomatis dibuat ketika sebuah antarmuka dikonfigurasi dengan alamat IP dan
diaktifkan.
- Jaringan tujuan.
Ini mengidentifikasi alamat jaringan remote.
- Outgoing interface
Ini
mengidentifikasi antarmuka keluar untuk digunakan saat meneruskan paket ke
jaringan tujuan.
Sebuah
router biasanya memiliki beberapa konfigurasi interface. Tabel routing
menyimpan informasi tentang baik secara langsung terhubung dan remote rute.
Misalnya, kode umum untuk jaringan jarak jauh meliputi:
• S -
Mengidentifikasi bahwa rute itu secara manual dibuat oleh administrator untuk
mencapai jaringan tertentu.
• D -
Mengidentifikasi bahwa rute itu belajar dinamis dari router lain menggunakan
Ditingkatkan Interior Gateway Routing Protocol yang (EIGRP).
• O -
Mengidentifikasi bahwa rute itu belajar dinamis dari router lain menggunakan
routing protokol Open Shortest Path First (OSPF).
Entri
mengidentifikasi informasi berikut:
- Sumber Route - Mengidentifikasi bagaimana rute itu dipelajari.
- Jaringan Destination - Mengidentifikasi alamat jaringan remote.
- Jarak Administrasi - Mengidentifikasi kepercayaan dari sumber rute.
- Metric - Mengidentifikasi nilai yang diberikan untuk mencapai jaringan remote.
- Next-hop - Mengidentifikasi alamat IP dari router berikutnya untuk meneruskan paket.
- Timestamp Route - Mengidentifikasi ketika rute yang terakhir terdengar.
- Antarmuka Outgoing - Mengidentifikasi antarmuka keluar untuk digunakan untuk meneruskan paket ke tujuan akhir.
Ada banyak
jenis router infrastruktur yang tersedia. Bahkan, router Cisco yang dirancang
untuk memenuhi kebutuhan:
- Cabang - teleworkers, usaha kecil, dan situs cabang ukuran sedang. Termasuk Cisco 800, 1900, 2900, dan 3900 Series Router Terpadu (ISR) G2 (generasi ke-2).
- WAN - bisnis besar, organisasi, dan perusahaan. Termasuk Series Switches Cisco Catalyst 6500 dan Cisco Aggregation Service Router (ASR) 1000.
- Service Provider - penyedia layanan besar. Termasuk Cisco ASR 1000, Cisco ASR 9000, Cisco XR 12000, Cisco CRS-3 Pembawa Routing System, dan 7600 router Series.
Terlepas
dari fungsi mereka, ukuran atau kompleksitas, semua model router pada dasarnya
komputer. Sama seperti komputer, tablet, dan perangkat pintar, router juga
memerlukan:
a) Sistem operasi (OS)
b) unit pengolahan Tengah (CPU)
c) Random-access memory (RAM)
d) Read-only memory (ROM)
sebuah router juga memiliki memori khusus yang mencakup Flash dan nonvolatile random-access memory (NVRAM).
b) unit pengolahan Tengah (CPU)
c) Random-access memory (RAM)
d) Read-only memory (ROM)
sebuah router juga memiliki memori khusus yang mencakup Flash dan nonvolatile random-access memory (NVRAM).
Sebuah
Router Cisco 1941 termasuk ada koneksi berikut:
- Port Console - Dua port konsol untuk konfigurasi dan antarmuka baris perintah (CLI) manajemen awal akses menggunakan port RJ-45 yang biasa dan baru USB Type-B (mini-B USB) konektor.
- Port AUX - Sebuah port RJ-45 untuk akses remote manajemen; ini mirip dengan port Console.
- Dua interface LAN - Dua antarmuka Gigabit Ethernet untuk akses LAN.
- Peningkatan kecepatan tinggi kartu antarmuka WAN (EHWIC) slot - Dua slot yang menyediakan modularitas dan fleksibilitas dengan memungkinkan router untuk mendukung berbagai jenis modul antarmuka, termasuk Serial, digital subscriber line (DSL), port switch, dan nirkabel.
Koneksi pada
router Cisco dapat dikelompokkan menjadi dua kategori:
- Port Manajemen - adalah konsol dan tambahan port digunakan untuk mengkonfigurasi, mengelola, dan memecahkan masalah router. Tidak seperti LAN dan WAN interface, port manajemen tidak digunakan untuk meneruskan paket.
- Interface Inband Router - adalah LAN dan WAN interface dikonfigurasi dengan alamat IP untuk membawa lalu lintas pengguna. antarmuka Ethernet adalah koneksi LAN yang paling umum, sementara koneksi WAN umum termasuk antarmuka serial dan DSL.
Mirip dengan
switch Cisco, ada beberapa cara untuk mengakses lingkungan CLI pada router
Cisco. Metode yang paling umum adalah:
- Console - Menggunakan serial atau USB koneksi kecepatan rendah untuk memberikan connect, out-of-band manajemen akses langsung ke perangkat Cisco.
- Telnet atau SSH - Dua metode untuk jarak jauh mengakses sesi CLI di sebuah antarmuka jaringan yang aktif.
- Port AUX - Digunakan untuk manajemen remote dari router menggunakan saluran telepon dial-up dan modem.
Cisco IOS
untuk router menyediakan:
- Mengatasi
- Interfaces
- Routing
- Keamanan
- QoS
- Manajemen Sumber Daya
File IOS itu
sendiri adalah beberapa megabyte dalam ukuran dan mirip dengan Cisco IOS switch,
disimpan dalam memori flash. Ada tiga fase utama untuk proses bootup:
1. Lakukan
POST dan memuat program bootstrap.
2. Cari dan
memuat perangkat lunak Cisco IOS.
3. Cari dan
memuat file konfigurasi startup atau masuk ke mode setup.
Output dari
perintah show version meliputi:
- Versi IOS - Versi perangkat lunak Cisco IOS di RAM dan yang sedang digunakan oleh router.
- Program Bootstrap ROM - Menampilkan versi perangkat lunak sistem bootstrap, disimpan dalam ROM yang awalnya digunakan untuk boot up router.
- Lokasi dari IOS - Menampilkan mana program bootstrap terletak dan dimuat Cisco IOS, dan nama file lengkap IOS image.
- CPU dan Jumlah RAM - Bagian pertama dari baris ini menampilkan jenis CPU pada router ini. Bagian terakhir dari baris ini menampilkan jumlah DRAM. Beberapa seri router, seperti Cisco 1941 ISR, menggunakan sebagian kecil dari DRAM sebagai memori paket. memory paket digunakan untuk paket buffering. Untuk menentukan jumlah total DRAM pada router, menambahkan kedua angka.
- Interfaces - Menampilkan interface fisik pada router. Dalam contoh ini, Cisco 1941 ISR memiliki dua interface Gigabit Ethernet dan dua interface serial kecepatan rendah.
- Jumlah NVRAM dan Flash - ini adalah jumlah NVRAM dan jumlah memori flash pada router. NVRAM digunakan untuk menyimpan file startup-config dan flash digunakan untuk secara permanen menyimpan Cisco IOS.
0 komentar:
Posting Komentar