Header Ads

RANGKUMAN CHAPTER 6


1.       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:
• perangkat Mengatasi akhir - Dengan cara yang sama bahwa ponsel memiliki nomor telepon yang unik, perangkat akhir harus dikonfigurasi dengan alamat IP yang unik untuk identifikasi pada jaringan. Perangkat end dengan alamat IP dikonfigurasi disebut sebagai tuan rumah.
• Encapsulation - Lapisan jaringan menerima protokol data unit (PDU) dari layer transport. Dalam proses yang disebut enkapsulasi, lapisan jaringan menambahkan IP informasi header, seperti alamat IP dari sumber (pengirim) dan tujuan (menerima) host. Setelah informasi header ditambahkan ke PDU, PDU disebut paket.
• Routing - Lapisan jaringan menyediakan layanan untuk paket langsung ke host tujuan pada jaringan lain. Untuk perjalanan ke jaringan lain, paket harus diproses oleh router. Peran router adalah memilih jalur untuk dan paket langsung menuju host tujuan dalam proses yang dikenal sebagai routing. Sebuah paket dapat menyeberangi banyak perangkat perantara sebelum mencapai host tujuan. Setiap rute paket yang dibutuhkan untuk mencapai host tujuan disebut hop.
• De-enkapsulasi - Ketika paket tiba di lapisan jaringan dari host tujuan, host memeriksa header IP paket. Jika alamat IP tujuan dalam header sesuai alamat IP sendiri, header IP dihapus dari paket. Proses ini menghilangkan header dari lapisan bawah yang dikenal sebagai de-enkapsulasi. Setelah paket adalah de-encapsulated oleh lapisan jaringan, sehingga Layer 4 PDU dilewatkan ke layanan yang sesuai pada lapisan transport.
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. Beroperasi tanpa memperhatikan data dilakukan di masing-masing paket memungkinkan lapisan jaringan untuk membawa paket untuk beberapa jenis komunikasi antara beberapa host.
2.       Protokol Network Layer
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 Network Service (CLNS / DECnet)
Diskusi protokol warisan ini akan minimal.
rotokol Network Layer
3.       Karakteristik protokol IP
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. Protokol ini tidak dirancang untuk melacak dan mengelola aliran paket. Fungsi-fungsi ini, jika diperlukan, dilakukan oleh protokol lain di lapisan lainnya.
Karakteristik dasar dari IP adalah:
• Connectionless - Tidak ada koneksi dengan tujuan didirikan sebelum mengirim paket data.
• Terbaik Usaha (dapat diandalkan) - Packet pengiriman tidak dijamin.
• Media Independen - Operasi adalah independen dari media yang membawa data.
Peran lapisan jaringan adalah untuk mengangkut paket antara host sementara menempatkan sedikit beban di jaringan mungkin. Lapisan jaringan tidak peduli dengan, atau bahkan sadar, jenis komunikasi yang terkandung dalam sebuah paket. IP adalah connectionless, yang berarti bahwa tidak ada koneksi end-to-end dedicated dibuat sebelum data dikirim. komunikasi connectionless secara konseptual mirip dengan mengirim surat kepada seseorang tanpa memberitahu penerima di muka.
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. Diandalkan hanya berarti bahwa IP tidak memiliki kemampuan untuk mengelola dan pulih dari paket tidak terkirim atau rusak. Hal ini karena saat paket IP dikirim dengan informasi tentang lokasi pengiriman, tidak mengandung informasi yang dapat diproses untuk menginformasikan pengirim apakah pengiriman itu berhasil. Tidak ada data sinkronisasi termasuk dalam header paket untuk melacak urutan pengiriman paket. Ada juga tidak ada pengakuan dari pengiriman paket dengan IP, dan tidak ada data error control untuk melacak apakah paket dikirim tanpa korupsi. Paket dapat tiba di tujuan rusak, dari urutan, atau tidak sama sekali. Berdasarkan informasi yang diberikan dalam header IP, tidak ada kemampuan untuk transmisi ulang paket jika kesalahan seperti ini terjadi.
Jika out-of-order atau hilang paket menciptakan masalah untuk aplikasi yang menggunakan data, maka layanan lapisan atas, seperti TCP, harus mengatasi masalah ini. Hal ini memungkinkan IP berfungsi sangat efisien. Jika keandalan overhead yang termasuk dalam IP, maka komunikasi yang tidak memerlukan koneksi atau keandalan akan dibebani dengan konsumsi bandwidth dan delay yang dihasilkan oleh overhead ini. Dalam TCP / IP, lapisan transport dapat menggunakan salah TCP atau UDP berdasarkan kebutuhan untuk keandalan dalam komunikasi. Meninggalkan keputusan kehandalan ke lapisan transport membuat IP lebih mudah beradaptasi dan akomodatif untuk berbagai jenis komunikasi.
Lapisan jaringan juga tidak terbebani dengan karakteristik media yang paket diangkut. IP beroperasi secara independen dari media yang membawa data pada lapisan bawah protokol stack. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, setiap paket IP individu dapat dikomunikasikan secara elektrik melalui kabel, sebagai sinyal optik melalui serat, atau secara nirkabel sebagai sinyal radio.
Ini adalah tanggung jawab dari OSI data link layer untuk mengambil paket IP dan mempersiapkannya untuk pengiriman melalui media komunikasi. Ini berarti bahwa transportasi paket IP tidak terbatas pada media tertentu.
4.       IPv4 Packet
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, yang masih protokol lapisan jaringan yang paling banyak digunakan.
Paket IPv4 memiliki dua bagian:
• IP Header - Mengidentifikasi karakteristik paket.
• Payload - Berisi Layer 4 informasi segmen dan data aktual.
Bidang yang tersisa digunakan untuk mengidentifikasi dan memvalidasi paket, atau untuk menyusun ulang paket terfragmentasi.
Bidang yang digunakan untuk mengidentifikasi dan memvalidasi paket meliputi:
• Internet header Panjang (IHL) -Memuat 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 Panjang - 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. Jika nilai tidak cocok, paket tersebut akan dibuang.
Sebuah router mungkin harus fragmen paket ketika forwarding dari satu medium ke medium 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. Hal ini digunakan dengan Fragmen Offset dan Identifikasi bidang untuk membantu merekonstruksi fragmen ke dalam paket asli.
• Fragment Offset - bidang 13-bit ini mengidentifikasi urutan di mana untuk menempatkan fragmen paket dalam rekonstruksi paket terfragmentasikan asli.
IPv6 Packet
Selama bertahun-tahun, IPv4 telah diperbarui untuk mengatasi tantangan-tantangan baru. Namun, bahkan dengan perubahan, IPv4 masih memiliki tiga isu utama:
• IP penipisan alamat - IPv4 memiliki sejumlah alamat IP publik yang unik yang tersedia. Meskipun ada sekitar 4 miliar alamat IPv4, meningkatnya jumlah baru perangkat IP-enabled, selalu-on koneksi, dan potensi pertumbuhan daerah yang kurang berkembang telah meningkatkan kebutuhan untuk alamat lebih.
• Ekspansi tabel routing internet - Sebuah tabel routing digunakan oleh router untuk membuat penentuan jalur terbaik. Sebagai jumlah server (node) yang terhubung ke Internet meningkat, demikian juga jumlah rute jaringan. Rute-rute IPv4 mengkonsumsi banyak memori dan prosesor sumber pada router Internet.
• Kurangnya end-to-end konektivitas -Jaringan Address Translation (NAT) adalah teknologi yang umum diimplementasikan dalam jaringan IPv4. NAT menyediakan cara untuk beberapa perangkat untuk berbagi alamat IP publik. Namun, karena alamat IP publik bersama, alamat IP dari host jaringan internal tersembunyi. Ini dapat menjadi masalah bagi teknologi yang memerlukan konektivitas end-to-end.
5.       IPv6 Packet
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.
• Peningkatan paket penanganan - Header IPv6 telah disederhanakan dengan bidang yang lebih sedikit. Hal ini meningkatkan paket penanganan oleh router menengah dan juga menyediakan dukungan untuk ekstensi dan pilihan untuk meningkatkan skalabilitas / umur panjang.
• 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. Hal ini untuk menghindari beberapa masalah aplikasi NAT-diinduksi dialami oleh aplikasi yang memerlukan konektivitas end-to-end.
• keamanan terpadu - IPv6 native mendukung kemampuan otentikasi dan privasi. Dengan IPv4, fitur tambahan harus dilaksanakan untuk melakukan hal ini.
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
Saat melihat IPv6 Wireshark menangkap, melihat bahwa header IPv6 memiliki bidang nyata kurang dari header IPv4. Hal ini membuat header IPv6 lebih mudah dan lebih cepat untuk router untuk memproses.
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.

6.       Rute
Peran lain dari lapisan jaringan adalah untuk mengarahkan paket antara host. Sebuah host dapat mengirim paket ke:
• 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. Kemampuan untuk host untuk mengirim paket ke dirinya sendiri menggunakan fungsionalitas jaringan berguna untuk tujuan pengujian. Setiap IP dalam jaringan 127.0.0.0/8 mengacu pada host lokal.
• tuan lokal - ini adalah host pada jaringan yang sama sebagai tuan rumah pengiriman. Host berbagi alamat jaringan yang sama.
• Jauh tuan rumah - ini adalah tuan rumah pada jaringan remote. Host tidak berbagi alamat jaringan yang sama.
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.
Tabel Router Routing
Ketika sebuah host mengirimkan paket ke host lain, ia akan menggunakan tabel routing untuk menentukan di mana untuk mengirim paket. Jika host tujuan adalah pada jaringan remote, paket diteruskan ke alamat dari perangkat gateway.
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

1 comment:

Powered by Blogger.