Rangkuman CISCO Chapter 6 Full Section

 

Chapter 6


Section 1-------------------------------------------------------------

Network Layer

Lapisan jaringan, atau Lapisan OSI 3, menyediakan layanan untuk memungkinkan perangkat akhir bertukar data di seluruh jaringan. Untuk mencapai pengangkutan ujung ke ujung ini, lapisan jaringan menggunakan empat proses dasar:

Mengalamatkan perangkat akhir - Perangkat akhir harus dikonfigurasi dengan alamat IP unik untuk identifikasi di jaringan.

Enkapsulasi - Lapisan jaringan merangkum unit data protokol (PDU) dari lapisan transport ke dalam sebuah paket. Proses enkapsulasi menambahkan informasi header IP, seperti alamat IP dari host sumber (pengirim) dan tujuan (penerima).

Routing - Lapisan jaringan menyediakan layanan untuk mengarahkan paket ke host tujuan di jaringan lain. Untuk melakukan perjalanan ke jaringan lain, paket harus diproses oleh router. Peran router adalah memilih jalur terbaik dan mengarahkan paket ke host tujuan dalam proses yang dikenal sebagai perutean. Sebuah paket dapat melintasi banyak perangkat perantara sebelum mencapai host tujuan. Setiap router yang dilintasi paket untuk mencapai host tujuan disebut hop.

De-enkapsulasi - Ketika paket tiba di lapisan jaringan dari host tujuan, host memeriksa header IP dari paket tersebut. Jika alamat IP tujuan dalam header cocok dengan alamat IP-nya sendiri, header IP akan dihapus dari paket. Setelah paket dide-enkapsulasi oleh lapisan jaringan, PDU Lapisan 4 yang dihasilkan diteruskan ke layanan yang sesuai di lapisan transport.

Karakteristik IP

IP dirancang sebagai protokol dengan overhead rendah. Ini hanya menyediakan fungsi yang diperlukan untuk mengirimkan paket dari sumber ke tujuan melalui sistem jaringan yang saling berhubungan. Protokol tidak dirancang untuk melacak dan mengelola aliran paket. Fungsi-fungsi ini, jika diperlukan, dilakukan oleh protokol lain di lapisan lain, terutama TCP di Lapisan 4.

Ada beberapa protokol lapisan jaringan yang ada. Namun, seperti yang ditunjukkan pada gambar, hanya ada dua protokol lapisan jaringan yang biasanya diterapkan:

Protokol Internet versi 4 (IPv4)

Protokol Internet versi 6 (IPv6)

Mengenkapsulasi IP

IP merangkum segmen lapisan transport atau data lain dengan menambahkan header IP. Header ini digunakan untuk mengirimkan paket ke host tujuan. Header IP tetap sama dari saat paket meninggalkan host sumber hingga tiba di host tujuan.

Proses mengenkapsulasi data lapis demi lapis memungkinkan layanan pada lapisan yang berbeda untuk berkembang dan berskala tanpa mempengaruhi lapisan lainnya. Ini berarti segmen lapisan transport dapat dengan mudah dikemas oleh IPv4 atau IPv6 atau oleh protokol baru yang mungkin dikembangkan di masa mendatang.

Router dapat menerapkan protokol lapisan jaringan yang berbeda ini untuk beroperasi secara bersamaan melalui jaringan. Perutean yang dilakukan oleh perangkat perantara ini hanya mempertimbangkan konten header paket lapisan jaringan. Dalam semua kasus, porsi data dari paket, yaitu PDU lapisan transport yang dienkapsulasi, tetap tidak berubah selama proses lapisan jaringan.

IPv4 Packet Header

Header paket IPv4 terdiri dari kolom yang berisi informasi penting tentang paket. Bidang-bidang ini berisi bilangan biner yang diperiksa oleh proses Layer 3. Nilai biner dari setiap kolom mengidentifikasi berbagai pengaturan paket IP. Diagram tajuk protokol, yang dibaca dari kiri ke kanan, dan dari atas ke bawah, memberikan visual untuk dirujuk saat membahas bidang protokol. Diagram header protokol IP pada gambar mengidentifikasi bidang dari paket IPv4.

Bidang penting di header IPv4 meliputi:

 

Versi - Berisi nilai biner 4-bit yang disetel ke 0100 yang mengidentifikasinya sebagai paket IP versi 4.

Layanan Diferensiasi atau DiffServ (DS) - Sebelumnya disebut bidang Type of Service (ToS), bidang DS adalah bidang 8-bit yang digunakan untuk menentukan prioritas setiap paket. Enam bit paling signifikan dari bidang DiffServ adalah Titik Kode Layanan Diferensiasi (DSCP) dan dua bit terakhir adalah bit Pemberitahuan Kemacetan Eksplisit (ECN).

Time-to-Live (TTL) - Berisi nilai biner 8-bit yang digunakan untuk membatasi masa pakai paket. Pengirim paket menetapkan nilai TTL awal, dan nilainya berkurang satu setiap kali paket diproses oleh router. Jika bidang TTL berkurang menjadi nol, router membuang paket dan mengirim pesan Waktu Terlampaui Protokol Pesan Kontrol Internet (ICMP) ke alamat IP sumber.

Protokol - Bidang digunakan untuk mengidentifikasi protokol tingkat berikutnya. Nilai biner 8-bit ini menunjukkan jenis muatan data yang dibawa oleh paket, yang memungkinkan lapisan jaringan untuk meneruskan data ke protokol lapisan atas yang sesuai. Nilai umum termasuk ICMP (1), TCP (6), dan UDP (17).

Alamat IPv4 Sumber - Berisi nilai biner 32-bit yang mewakili alamat IPv4 sumber paket. Alamat IPv4 sumber selalu merupakan alamat unicast.

Alamat IPv4 Tujuan - Berisi nilai biner 32-bit yang mewakili alamat IPv4 tujuan paket. Alamat IPv4 tujuan adalah unicast, multicast, atau alamat broadcast.

IPv6

Pada awal 1990-an, Internet Engineering Task Force (IETF) semakin khawatir tentang masalah dengan IPv4 dan mulai mencari penggantinya. Kegiatan ini mengarah pada pengembangan IP versi 6 (IPv6). IPv6 mengatasi keterbatasan IPv4 dan merupakan penyempurnaan yang kuat dengan fitur yang lebih sesuai dengan kebutuhan jaringan saat ini dan yang dapat diperkirakan.

Perbaikan yang disediakan IPv6 meliputi:

Ruang alamat yang ditingkatkan - Alamat IPv6 didasarkan pada pengalamatan hierarki 128-bit sebagai lawan dari IPv4 dengan 32 bit.

Penanganan paket yang ditingkatkan - Header IPv6 telah disederhanakan dengan lebih sedikit bidang.

Menghilangkan kebutuhan akan NAT - Dengan sejumlah besar alamat IPv6 publik, NAT antara alamat IPv4 pribadi dan IPv4 publik tidak diperlukan. Hal ini untuk menghindari beberapa masalah aplikasi yang diinduksi NAT yang dialami oleh aplikasi yang memerlukan konektivitas ujung ke ujung.

Ruang alamat IPv4 32-bit menyediakan sekitar 4.294.967.296 alamat unik. Ruang alamat IPv6 menyediakan 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456, atau 340 alamat undecillion, yang secara kasar setara dengan setiap butir pasir di Bumi.


Section 2-------------------------------------------------------------

Host forwarding session

Peran lain dari lapisan jaringan adalah mengarahkan paket antar host. Seorang tuan rumah dapat mengirim paket ke:

Sendiri - Sebuah host dapat melakukan ping sendiri dengan mengirimkan paket ke alamat IPv4 khusus 127.0.0.1, yang disebut sebagai antarmuka loopback. Ping antarmuka loopback menguji tumpukan protokol TCP / IP pada host.

Host lokal - Ini adalah host di jaringan lokal yang sama dengan host pengirim. Host berbagi alamat jaringan yang sama.

Host jarak jauh - Ini adalah host di jaringan jarak jauh. Host tidak berbagi alamat jaringan yang sama.

Default Gateway

Gateway default adalah perangkat jaringan yang dapat merutekan lalu lintas ke jaringan lain. Ini adalah router yang dapat merutekan lalu lintas keluar dari jaringan lokal. Alternatifnya, PC atau komputer yang tidak mengetahui alamat IP dari gateway default seperti orang, di dalam ruangan, yang tidak tahu di mana pintu masuknya. Mereka dapat berbicara dengan orang lain di ruangan atau jaringan, tetapi jika mereka tidak mengetahui alamat gateway default, atau tidak ada gateway default, maka tidak ada jalan keluar.

Host Routing Table

Pada host Windows, perintah print rute atau netstat -r dapat digunakan untuk menampilkan tabel perutean host. Kedua perintah tersebut menghasilkan keluaran yang sama. Outputnya mungkin tampak luar biasa pada awalnya, tetapi cukup sederhana untuk dipahami.

Memasukkan perintah netstat -r atau perintah cetak rute yang setara, menampilkan tiga bagian yang terkait dengan koneksi jaringan TCP / IP saat ini:

Daftar Antarmuka - Mencantumkan alamat Kontrol Akses Media (MAC) dan nomor antarmuka yang ditetapkan dari setiap antarmuka yang mendukung jaringan pada host, termasuk adaptor Ethernet, Wi-Fi, dan Bluetooth.

Tabel Rute IPv4 - Mencantumkan semua rute IPv4 yang diketahui, termasuk koneksi langsung, jaringan lokal, dan rute default lokal.

Tabel Rute IPv6 - Mencantumkan semua rute IPv6 yang diketahui, termasuk koneksi langsung, jaringan lokal, dan rute default lokal.

The Router Packet Forwarding Decision

Ketika sebuah host mengirim paket ke host lain, ia akan menggunakan tabel routingnya untuk menentukan ke mana harus mengirim paket tersebut. Jika host tujuan berada di jaringan jauh, paket akan diteruskan ke gateway default.

Tabel routing dari sebuah router dapat menyimpan informasi tentang:

Rute yang terhubung langsung - Rute ini berasal dari antarmuka router aktif. Router menambahkan rute yang terhubung langsung ketika antarmuka dikonfigurasi dengan alamat IP dan diaktifkan. Setiap antarmuka router terhubung ke segmen jaringan yang berbeda.

Rute jarak jauh - Rute ini berasal dari jaringan jarak jauh yang terhubung ke router lain. Rute ke jaringan ini dapat dikonfigurasi secara manual di router lokal oleh administrator jaringan atau dikonfigurasi secara dinamis dengan mengaktifkan router lokal untuk bertukar informasi rute dengan router lain menggunakan protokol routing dinamis.

Rute default - Seperti host, router juga menggunakan rute default sebagai pilihan terakhir jika tidak ada rute lain ke jaringan yang diinginkan di tabel routing.

IPv4 Routing Table

Pada router Cisco IOS, perintah show ip route dapat digunakan untuk menampilkan tabel routing IPv4 router. Selain memberikan informasi perutean untuk jaringan yang terhubung langsung dan jaringan jarak jauh, tabel perutean juga memiliki informasi tentang bagaimana rute itu dipelajari, kepercayaan dan peringkat rute, kapan rute terakhir diperbarui, dan antarmuka mana yang akan digunakan untuk menjangkau. tujuan yang diminta.

Ketika sebuah paket tiba di antarmuka router, router memeriksa header paket untuk menentukan jaringan tujuan. Jika jaringan tujuan cocok dengan rute dalam tabel routing, router meneruskan paket menggunakan informasi yang ditentukan dalam tabel routing. Jika ada dua atau lebih kemungkinan rute ke tujuan yang sama, metrik digunakan untuk memutuskan rute mana yang muncul di tabel perutean.


Section 3-------------------------------------------------------------

Anatomi Router

Router Adalah Komputer

Ada banyak jenis router infrastruktur yang tersedia. Faktanya, router Cisco dirancang untuk memenuhi kebutuhan berbagai jenis bisnis dan jaringan:

Cabang - Teleworkers, usaha kecil, dan situs cabang ukuran menengah. Termasuk Cisco Integrated Services Routers (ISR) G2 (generasi ke-2).

WAN - Bisnis besar, organisasi, dan perusahaan. Termasuk Cisco Catalyst Series Switches dan Cisco Aggregation Services Routers (ASR).

Penyedia Layanan - Penyedia layanan besar. Termasuk Cisco ASR, Cisco CRS-3 Carrier Routing System, dan 7600 Series router.

Terlepas dari fungsi, ukuran, atau kompleksitasnya, semua model router pada dasarnya adalah komputer. Sama seperti komputer, tablet, dan perangkat pintar, router juga memerlukan: Unit pemrosesan pusat (CPU), Sistem operasi (OS), Memori yang terdiri dari random-access memory (RAM), read-only memory (ROM), nonvolatile random-access memory (NVRAM), dan flash.

CPU dan OS Router

CPU membutuhkan OS untuk menyediakan fungsi perutean dan pengalihan. Cisco Internetwork Operating System (IOS) adalah perangkat lunak sistem yang digunakan untuk sebagian besar perangkat Cisco terlepas dari ukuran dan jenis perangkatnya. Ini digunakan untuk router, sakelar LAN, titik akses nirkabel kecil, router besar dengan puluhan antarmuka, dan banyak perangkat lainnya.

Memori Router

Secara khusus, router Cisco menggunakan empat jenis memori:

RAM - Ini adalah memori volatile yang digunakan di router Cisco untuk menyimpan aplikasi, proses, dan data yang diperlukan untuk dieksekusi oleh CPU. Router Cisco menggunakan jenis RAM cepat yang disebut memori akses acak dinamis sinkron (SDRAM). Klik RAM pada gambar untuk melihat informasi lebih lanjut.

ROM - Memori non-volatile ini digunakan untuk menyimpan instruksi operasional penting dan IOS terbatas. Secara khusus, ROM adalah firmware yang tertanam pada sirkuit terintegrasi di dalam router yang hanya dapat diubah oleh Cisco. Klik ROM pada gambar untuk melihat informasi lebih lanjut.

NVRAM - Ini adalah memori non-volatile yang digunakan sebagai penyimpanan permanen untuk file konfigurasi startup (startup-config).

Flash - Memori komputer non-volatile ini digunakan sebagai penyimpanan permanen untuk IOS dan file terkait sistem lainnya seperti file log, file konfigurasi suara, file HTML, konfigurasi cadangan, dan lainnya. Saat router di-boot ulang, IOS disalin dari flash ke RAM.

Interface Router

Koneksi pada router Cisco dapat dikelompokkan menjadi dua kategori: Antarmuka router in-band dan port manajemen. Mirip dengan sakelar Cisco, ada beberapa cara untuk mengakses mode EXEC pengguna di lingkungan CLI pada router Cisco. Ini adalah yang paling umum:

Konsol - Ini adalah port manajemen fisik yang menyediakan akses out-of-band ke perangkat Cisco. Akses out-of-band mengacu pada akses melalui saluran manajemen khusus yang digunakan hanya untuk tujuan pemeliharaan perangkat.

Secure Shell (SSH) - SSH adalah metode untuk membuat koneksi CLI aman dari jarak jauh melalui antarmuka virtual, melalui jaringan. Tidak seperti koneksi konsol, koneksi SSH memerlukan layanan jaringan aktif pada perangkat termasuk antarmuka aktif yang dikonfigurasi dengan alamat.

Telnet - Telnet adalah metode tidak aman untuk membuat sesi CLI dari jarak jauh melalui antarmuka virtual, melalui jaringan. Tidak seperti SSH, Telnet tidak menyediakan koneksi yang dienkripsi dengan aman. Otentikasi pengguna, kata sandi, dan perintah dikirim melalui jaringan dalam bentuk teks biasa.


Section 4-------------------------------------------------------------

Konfigurasi Router Interface

Agar router dapat dijangkau, antarmuka router in-band harus dikonfigurasi. Ada banyak jenis antarmuka yang tersedia di router Cisco. Dalam contoh ini, router Cisco 1941 dilengkapi dengan:

Antarmuka Ethernet Dua Gigabit - GigabitEthernet 0/0 (G0 / 0) dan GigabitEthernet 0/1 (G0 / 1)

Kartu antarmuka WAN serial (WIC) yang terdiri dari dua antarmuka - Serial 0/0/0 (S0 / 0/0) dan Serial 0/0/1 (S0 / 0/1)

Tugas untuk mengkonfigurasi antarmuka router tercantum pada Gambar 1. Perhatikan bagaimana mereka sangat mirip dengan mengkonfigurasi SVI manajemen pada sakelar. Meskipun tidak diharuskan, adalah praktik yang baik untuk mengonfigurasi deskripsi pada setiap antarmuka untuk membantu mendokumentasikan informasi jaringan. Teks deskripsi dibatasi hingga 240 karakter. Pada jaringan produksi, deskripsi dapat membantu dalam pemecahan masalah dengan memberikan informasi tentang jenis jaringan yang dihubungkan ke antarmuka dan jika ada router lain di jaringan itu. Jika antarmuka terhubung ke ISP atau operator layanan, akan sangat membantu untuk memasukkan koneksi pihak ketiga dan informasi kontak. Menggunakan perintah no shutdown mengaktifkan antarmuka dan mirip dengan menyalakan antarmuka. Antarmuka juga harus terhubung ke perangkat lain, seperti sakelar atau router, agar lapisan fisik aktif.

Default Gateway Untuk Host

Agar perangkat akhir dapat berkomunikasi melalui jaringan, perangkat harus dikonfigurasi dengan informasi alamat IP yang benar, termasuk alamat gateway default. Gateway default hanya digunakan saat host ingin mengirim paket ke perangkat di jaringan lain. Alamat gateway default umumnya adalah alamat antarmuka router yang terpasang ke jaringan lokal host. Alamat IP perangkat host dan alamat antarmuka router harus berada dalam jaringan yang sama.

Default Gateway Untuk Switch

Biasanya, sakelar grup kerja yang menghubungkan komputer klien adalah perangkat Layer 2. Dengan demikian, sakelar Layer 2 tidak memerlukan alamat IP untuk berfungsi dengan benar. Namun, jika Anda ingin menghubungkan ke sakelar dan mengelolanya secara administratif melalui beberapa jaringan, Anda perlu mengkonfigurasi SVI dengan alamat IPv4, subnet mask, dan alamat gateway default.

Alamat gateway default biasanya dikonfigurasi di semua perangkat yang ingin berkomunikasi di luar jaringan lokalnya saja. Dengan kata lain, untuk mengakses sakelar dari jarak jauh dari jaringan lain menggunakan SSH atau Telnet, sakelar harus memiliki SVI dengan alamat IPv4, subnet mask, dan alamat gateway default yang dikonfigurasi. Jika sakelar diakses dari host dalam jaringan lokal, maka alamat IPv4 gateway default tidak diperlukan.

Untuk mengkonfigurasi gateway default pada sakelar, gunakan perintah konfigurasi global ip default-gateway. Alamat IP yang dikonfigurasi adalah antarmuka router dari sakelar yang terhubung.

Kesalahpahaman umum adalah bahwa switch menggunakan alamat gateway default yang dikonfigurasi untuk menentukan ke mana meneruskan paket yang berasal dari host yang terhubung ke switch dan ditujukan untuk host di jaringan jarak jauh. Sebenarnya, alamat IP dan informasi gateway default hanya digunakan untuk paket yang berasal dari switch. Paket yang berasal dari komputer induk yang terhubung ke sakelar harus sudah memiliki alamat gateway default yang dikonfigurasi pada sistem operasi komputer induknya.

 

Komentar