Rangkuman CISCO Chapter 7 Full Section

 

CHAPTER 7

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

Biner merupakan sistem penomoran yang terdiri dari angka 0 dan 1 yang disebut bit. Sebaliknya, sistem penomoran desimal terdiri dari 10 digit yang terdiri dari angka 0 - 9.Biner penting untuk kita pahami karena host, server, dan perangkat jaringan menggunakan pengalamatan biner. Secara khusus, mereka menggunakan alamat IPv4 biner, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, untuk saling mengidentifikasi.Setiap alamat terdiri dari string 32 bit, dibagi menjadi empat bagian yang disebut oktet. Setiap oktet berisi 8 bit (atau 1 byte) yang dipisahkan dengan titik. Untuk pemahaman yang kuat tentang pengalamatan jaringan, perlu untuk mengetahui pengalamatan biner dan mendapatkan keterampilan praktis yang mengubah antara alamat IPv4 desimal biner dan titik-titik.

Notasi Posisi

Mempelajari cara mengubah biner menjadi desimal membutuhkan pemahaman tentang notasi posisi. Notasi posisi berarti bahwa satu digit mewakili nilai yang berbeda tergantung pada "posisi" yang ditempati digit tersebut dalam urutan angka. Anda sudah mengetahui sistem penomoran yang paling umum, sistem notasi desimal (basis 10). Untuk menggunakan sistem posisi, cocokkan angka yang diberikan dengan nilai posisinya

Porsi Network dan Host

Saat menentukan porsi jaringan versus porsi host, perlu untuk melihat aliran 32-bit. Dalam aliran 32-bit, sebagian dari bit mengidentifikasi jaringan, dan sebagian dari bit mengidentifikasi host seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Bit-bit dalam bagian jaringan dari alamat harus identik untuk semua perangkat yang berada di jaringan yang sama. Bit dalam bagian host dari alamat harus unik untuk mengidentifikasi host tertentu dalam jaringan. Jika dua host memiliki pola bit yang sama di bagian jaringan tertentu dari aliran 32-bit, kedua host tersebut akan berada di jaringan yang sama.

Subnet Mask

Tiga alamat IPv4 desimal bertitik harus dikonfigurasi saat menetapkan konfigurasi IPv4 ke host:

Alamat IPv4 - Alamat IPv4 unik dari host

Subnet mask- Digunakan untuk mengidentifikasi bagian jaringan / host dari alamat IPv4

Gateway default - Mengidentifikasi gateway lokal (yaitu alamat IPv4 antarmuka router lokal) untuk menjangkau jaringan jarak jauh

Ketika alamat IPv4 ditetapkan ke perangkat, subnet mask digunakan untuk menentukan alamat jaringan tempat perangkat berada. Alamat jaringan mewakili semua perangkat di jaringan yang sama.

Untuk mengidentifikasi jaringan dan bagian host dari alamat IPv4, subnet mask dibandingkan dengan bit alamat IPv4 untuk bit, dari kiri ke kanan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. Angka 1 di subnet mask mengidentifikasi bagian jaringan sedangkan 0s mengidentifikasi porsi tuan rumah. Perhatikan bahwa subnet mask sebenarnya tidak berisi jaringan atau bagian host dari alamat IPv4, ia hanya memberitahu komputer di mana mencari bagian-bagian ini dalam alamat IPv4 tertentu.

Logical AND

AND logis adalah salah satu dari tiga operasi biner dasar yang digunakan dalam logika digital. Dua lainnya adalah OR dan NOT. Sementara ketiganya digunakan dalam jaringan data, hanya AND yang digunakan dalam menentukan alamat jaringan. Oleh karena itu, pembahasan kita di sini akan dibatasi pada operasi AND yang logis.

Untuk mengidentifikasi alamat jaringan dari sebuah host IPv4, alamat IPv4 secara logis di-AND, sedikit demi sedikit, dengan subnet mask. ANDing antara alamat dan subnet mask menghasilkan alamat jaringan.

Panjang Prefix

Mengekspresikan alamat jaringan dan alamat host dengan alamat subnet mask desimal bertitik bisa menjadi tidak praktis. Untungnya, ada metode singkatan alternatif untuk mengidentifikasi subnet mask yang disebut panjang prefiks. Secara khusus, panjang prefiks adalah jumlah bit yang disetel ke 1 di subnet mask. Ini ditulis dalam "notasi garis miring", yang merupakan "/" diikuti dengan jumlah bit yang disetel ke 1. Oleh karena itu, hitung jumlah bit dalam subnet mask dan awali dengan garis miring.

Komunikasi Ipv4

Sebuah host yang berhasil tersambung ke jaringan dapat berkomunikasi dengan perangkat lain melalui salah satu dari tiga cara berikut:

Unicast - Proses pengiriman paket dari satu host ke host individu.

Broadcast - Proses pengiriman paket dari satu host ke semua host di jaringan.

Multicast - Proses pengiriman paket dari satu host ke grup host yang dipilih, mungkin di jaringan yang berbeda.

Ketiga jenis komunikasi ini digunakan untuk berbagai tujuan dalam jaringan data. Dalam ketiga kasus tersebut, alamat IPv4 dari host asal ditempatkan di header paket sebagai alamat sumber.

Alamat Ipv4 Publik dan Privat

Alamat IPv4 publik adalah alamat yang dirutekan secara global antara router ISP (Penyedia Layanan Internet). Namun, tidak semua alamat IPv4 yang tersedia dapat digunakan di Internet. Ada blok alamat yang disebut alamat pribadi yang digunakan oleh sebagian besar organisasi untuk menetapkan alamat IPv4 ke host internal.

Sebagian besar organisasi menggunakan alamat IPv4 pribadi untuk host internal mereka. Namun, alamat RFC 1918 ini tidak dapat dirutekan di Internet dan harus diterjemahkan ke alamat IPv4 publik. Network Address Translation (NAT) digunakan untuk menerjemahkan antara alamat IPv4 pribadi dan IPv4 publik. Ini biasanya dilakukan di router yang menghubungkan jaringan internal ke jaringan ISP.

Pengguna special alamat Ipv4

Ada alamat tertentu seperti alamat jaringan dan alamat siaran yang tidak dapat ditetapkan ke host. Ada juga alamat khusus yang dapat ditetapkan ke host, tetapi dengan batasan tentang bagaimana host tersebut dapat berinteraksi dalam jaringan.

Alamat loopback (127.0.0.0 / 8 atau 127.0.0.1 hingga 127.255.255.254) - Lebih umum diidentifikasi hanya sebagai 127.0.0.1, ini adalah alamat khusus yang digunakan oleh host untuk mengarahkan lalu lintas ke alamat itu sendiri.

Alamat Link-Lokal (169.254.0.0 / 16 atau 169.254.0.1 hingga 169.254.255.254) - Lebih dikenal sebagai alamat Alamat IP Pribadi Otomatis (APIPA), mereka digunakan oleh klien Windows DHCP untuk mengkonfigurasi sendiri jika tidak ada server DHCP. Berguna dalam koneksi peer-to-peer.

Alamat TEST-NET (192.0.2.0/24 atau 192.0.2.0 hingga 192.0.2.255) - Alamat ini disisihkan untuk tujuan pengajaran dan pembelajaran dan dapat digunakan dalam dokumentasi dan contoh jaringan.

Legacy Classfull Addressing

Pelanggan dialokasikan alamat jaringan berdasarkan salah satu dari tiga kelas, A, B, atau C. RFC membagi rentang unicast menjadi kelas tertentu yang disebut:

Kelas A (0.0.0.0/8 hingga 127.0.0.0/8) - Dirancang untuk mendukung jaringan yang sangat besar dengan lebih dari 16 juta alamat host. Ini menggunakan prefiks tetap / 8 dengan oktet pertama untuk menunjukkan alamat jaringan dan tiga oktet tersisa untuk alamat host. Semua alamat kelas A mensyaratkan bahwa bit paling signifikan dari oktet orde tinggi menjadi nol sehingga menciptakan total 128 kemungkinan jaringan kelas A.

Kelas B (128.0.0.0 / 16 - 191.255.0.0 / 16) - Dirancang untuk mendukung kebutuhan jaringan ukuran sedang hingga besar dengan hingga sekitar 65.000 alamat host. Ini menggunakan prefiks tetap / 16 dengan dua oktet orde tinggi untuk menunjukkan alamat jaringan dan dua oktet tersisa untuk alamat host.

Kelas C (192.0.0.0 / 24 - 223.255.255.0 / 24) - Dirancang untuk mendukung jaringan kecil dengan maksimum 254 host. Ini menggunakan prefiks tetap / 24 dengan tiga oktet pertama untuk menunjukkan jaringan dan oktet yang tersisa untuk alamat host.

Penetapan IP Address

Agar perusahaan atau organisasi mendukung host jaringan, seperti server web yang dapat diakses dari Internet, organisasi tersebut harus memiliki blok alamat publik yang ditetapkan. Alamat IPv4 dan IPv6 dikelola oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA) (http://www.iana.org). IANA mengelola dan mengalokasikan blok alamat IP ke Regional Internet Registries (RIRs). RIR bertanggung jawab untuk mengalokasikan alamat IP ke ISP yang selanjutnya memberikan blok alamat IPv4 ke organisasi dan ISP yang lebih kecil. Organisasi bisa mendapatkan alamat mereka langsung dari RIR sesuai dengan kebijakan RIR tersebut.

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

Kebutuhan Untuk Ipv6

IPv6 dirancang untuk menjadi penerus IPv4. IPv6 memiliki ruang alamat 128-bit yang lebih besar, menyediakan 340 alamat yang tidak sepadan. (Itu adalah angka 340, diikuti oleh 36 angka nol.) Namun, IPv6 lebih dari sekadar alamat yang lebih besar. Saat IETF memulai pengembangan penerus IPv4, IETF menggunakan kesempatan ini untuk memperbaiki batasan IPv4 dan menyertakan peningkatan tambahan.

Kebutuhan IPv6

Menipisnya ruang alamat IPv4 telah menjadi faktor pendorong untuk pindah ke IPv6. Karena Afrika, Asia, dan area lain di dunia menjadi lebih terhubung ke Internet, tidak ada cukup alamat IPv4 untuk mengakomodasi pertumbuhan ini. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, empat dari lima RIR telah kehabisan alamat IPv4.

IPv4 memiliki maksimum teoritis 4,3 miliar alamat. Alamat pribadi yang dikombinasikan dengan Network Address Translation (NAT) telah berperan dalam memperlambat penipisan ruang alamat IPv4. Namun, NAT merusak banyak aplikasi dan memiliki batasan yang sangat menghambat komunikasi peer-to-peer.

Internet of Everything

Internet saat ini sangat berbeda dengan Internet pada beberapa dekade terakhir. Internet saat ini lebih dari sekadar email, halaman web, dan transfer file antar komputer. Internet yang berkembang menjadi Internet benda. Tidak lagi satu-satunya perangkat yang mengakses Internet menjadi komputer, tablet, dan ponsel cerdas. Perangkat masa depan yang dilengkapi dengan sensor dan siap Internet akan mencakup segala hal mulai dari mobil dan perangkat biomedis, hingga peralatan rumah tangga dan ekosistem alami. Dengan populasi Internet yang meningkat, ruang alamat IPv4 yang terbatas, masalah dengan NAT dan Internet of Everything, telah tiba waktunya untuk memulai transisi ke IPv6.

Representasi alamat Ipv6

Alamat IPv6 berukuran 128 bit dan ditulis sebagai string nilai heksadesimal. Setiap 4 bit diwakili oleh satu digit heksadesimal; untuk total 32 nilai heksadesimal. Alamat IPv6 tidak peka huruf besar dan kecil dan dapat ditulis dalam huruf kecil atau huruf besar.

Format yang Disukai

Format yang disukai untuk menulis alamat IPv6 adalah x: x: x: x: x: x: x: x, dengan setiap "x" terdiri dari empat nilai heksadesimal. Saat mengacu pada 8 bit alamat IPv4, kami menggunakan istilah oktet. Dalam IPv6, hextet adalah istilah tidak resmi yang digunakan untuk merujuk ke segmen 16 bit atau empat nilai heksadesimal. Setiap "x" adalah satu hextet, 16 bit atau empat digit heksadesimal.

Format yang disukai berarti alamat IPv6 ditulis menggunakan 32 digit heksadesimal seluruhnya. Ini tidak berarti ini adalah metode yang ideal untuk mewakili alamat IPv6. Di halaman berikut, kita akan melihat dua aturan untuk membantu mengurangi jumlah digit yang dibutuhkan untuk merepresentasikan alamat IPv6.

Tipe Alamat ipv6

Ada tiga jenis alamat IPv6:

Unicast - Alamat unicast IPv6 secara unik mengidentifikasi antarmuka pada perangkat yang mendukung IPv6. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, alamat IPv6 sumber harus berupa alamat unicast.

Multicast - Alamat multicast IPv6 digunakan untuk mengirim satu paket IPv6 ke beberapa tujuan.

Anycast - Alamat anycast IPv6 adalah alamat unicast IPv6 apa pun yang dapat ditetapkan ke beberapa perangkat. Sebuah paket yang dikirim ke alamat anycast dialihkan ke perangkat terdekat yang memiliki alamat itu. Alamat Anycast berada di luar cakupan kursus ini. Tidak seperti IPv4, IPv6 tidak memiliki alamat broadcast. Namun, ada alamat multicast semua-node IPv6 yang pada dasarnya memberikan hasil yang sama.

Panjang prefix Ipv6

Ingatlah bahwa prefiks, atau bagian jaringan, dari alamat IPv4, dapat diidentifikasi dengan subnet mask desimal bertitik atau panjang prefiks (notasi garis miring). Misalnya, alamat IPv4 192.168.1.10 dengan subnet mask bertitik-desimal 255.255.255.0 setara dengan 192.168.1.10/24.

IPv6 menggunakan panjang prefiks untuk mewakili bagian prefiks alamat. IPv6 tidak menggunakan notasi subnet mask desimal bertitik. Panjang prefiks digunakan untuk menunjukkan porsi jaringan dari sebuah alamat IPv6 menggunakan alamat IPv6 / panjang prefiks. Panjang prefiks dapat berkisar dari 0 hingga 128. Panjang prefiks IPv6 tipikal untuk LAN dan sebagian besar jenis jaringan lainnya adalah / 64. Ini berarti prefiks atau bagian jaringan dari alamat tersebut memiliki panjang 64 bit, meninggalkan 64 bit lainnya untuk ID antarmuka (bagian host) dari alamat tersebut.

Struktur Alamat Unicast Global IPv6

Alamat unicast global (GUA) IPv6 unik secara global dan dapat dirutekan di Internet IPv6. Alamat ini setara dengan alamat IPv4 publik. Komite Internet untuk Nama dan Nomor yang Ditugaskan (ICANN), operator untuk IANA, mengalokasikan blok alamat IPv6 ke lima RIR. Saat ini, hanya alamat unicast global dengan tiga bit pertama 001 atau 2000 :: / 3 yang sedang ditetapkan. Dengan kata lain, digit heksadesimal pertama dari sebuah alamat GUA akan dimulai dengan 2 atau 3. Ini hanya 1/8 dari total ruang alamat IPv6 yang tersedia, tidak termasuk hanya sebagian kecil untuk jenis alamat unicast dan multicast lainnya.

Alamat unicast global memiliki tiga bagian:

Awalan Perutean Global

 

Awalan perutean global adalah awalan, atau jaringan, bagian dari alamat yang ditetapkan oleh penyedia, seperti ISP, ke pelanggan atau situs. Biasanya, RIR menetapkan awalan perutean global / 48 ke pelanggan. Ini dapat mencakup semua orang dari jaringan bisnis perusahaan hingga rumah tangga individu. Ukuran awalan perutean global menentukan ukuran ID subnet.

ID subnet

ID Subnet digunakan oleh organisasi untuk mengidentifikasi subnet di dalam situsnya. Semakin besar ID subnet, semakin banyak subnet yang tersedia.

ID Antarmuka

ID Antarmuka IPv6 setara dengan bagian host dari alamat IPv4. Istilah ID Antarmuka digunakan karena satu host mungkin memiliki banyak antarmuka, masing-masing memiliki satu atau lebih alamat IPv6. Sangat disarankan bahwa dalam banyak kasus / 64 subnet harus digunakan. Dengan kata lain ID antarmuka 64-bit.

Alamat Multicast IPv6 yang Ditetapkan

Alamat multicast IPv6 mirip dengan alamat multicast IPv4. Ingatlah bahwa alamat multicast digunakan untuk mengirim satu paket ke satu atau lebih tujuan (grup multicast). Alamat multicast IPv6 memiliki awalan FF00 :: / 8.

Ada dua jenis alamat multicast IPv6: Multicast yang ditetapkan, Node multicast yang diminta

Multicast yang Ditugaskan

Alamat multicast yang ditetapkan adalah alamat multicast yang dipesan untuk grup perangkat yang telah ditentukan sebelumnya. Alamat multicast yang ditetapkan adalah satu alamat yang digunakan untuk menjangkau sekelompok perangkat yang menjalankan protokol atau layanan umum. Alamat multicast yang ditetapkan digunakan dalam konteks dengan protokol tertentu seperti DHCPv6.

Dua grup multicast IPv6 umum yang ditetapkan meliputi:

FF02 :: 1 All-node multicast group - Ini adalah grup multicast tempat semua perangkat berkemampuan IPv6 bergabung. Paket yang dikirim ke grup ini diterima dan diproses oleh semua antarmuka IPv6 pada tautan atau jaringan. Ini memiliki efek yang sama seperti alamat broadcast di IPv4. Router IPv6 mengirim pesan RA Internet Control Message Protocol versi 6 (ICMPv6) ke grup multicast semua node. Pesan RA menginformasikan semua perangkat yang mendukung IPv6 di jaringan tentang informasi pengalamatan, seperti prefiks, panjang prefiks, dan gateway default.

FF02 :: 2 Grup multicast Semua-router - Ini adalah grup multicast tempat semua router IPv6 bergabung. Router menjadi anggota grup ini ketika diaktifkan sebagai router IPv6 dengan perintah konfigurasi global perutean unicast ipv6. Paket yang dikirim ke grup ini diterima dan diproses oleh semua router IPv6 di tautan atau jaringan.

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

ICMPv4 dan ICMPv6

Meskipun IP hanyalah protokol upaya terbaik, rangkaian TCP / IP menyediakan pesan yang akan dikirim jika terjadi kesalahan tertentu. Pesan ini dikirim menggunakan layanan ICMP. Tujuan dari pesan ini adalah untuk memberikan umpan balik tentang masalah yang berkaitan dengan pemrosesan paket IP dalam kondisi tertentu, bukan untuk membuat IP dapat diandalkan. Pesan ICMP tidak diperlukan dan seringkali tidak diperbolehkan dalam jaringan untuk alasan keamanan.

ICMP tersedia untuk IPv4 dan IPv6. ICMPv4 adalah protokol perpesanan untuk IPv4. ICMPv6 menyediakan layanan yang sama untuk IPv6 tetapi menyertakan fungsionalitas tambahan. Dalam kursus ini, istilah ICMP akan digunakan saat mengacu pada ICMPv4 dan ICMPv6.

Pesan ICMP yang umum untuk ICMPv4 dan ICMPv6 meliputi: Konfirmasi tuan rumah, Tujuan atau Layanan Tidak Terjangkau, Waktu terlampaui, Pengalihan rute.

Permintaan Router ICMPv6 dan Pesan Iklan Router

Pesan informasi dan kesalahan yang ditemukan di ICMPv6 sangat mirip dengan pesan kontrol dan kesalahan yang diterapkan oleh ICMPv4. Namun, ICMPv6 memiliki fitur baru dan peningkatan fungsionalitas yang tidak ditemukan di ICMPv4. Pesan ICMPv6 dienkapsulasi dalam IPv6.

ICMPv6 menyertakan empat protokol baru sebagai bagian dari Neighbor Discovery Protocol (ND atau NDP).

Pesan antara router IPv6 dan perangkat IPv6: Pesan Router Solicitation (RS), Pesan Router Advertisement (RA)

Perpesanan antara perangkat IPv6: pesan Neighbor Solicitation (NS), Pesan Neighbor Advertisement (NA)

Traceroute – Menguji Jalur

Ping digunakan untuk menguji konektivitas antara dua host tetapi tidak memberikan informasi tentang detail perangkat di antara host. Traceroute (tracert) adalah utilitas yang menghasilkan daftar lompatan yang berhasil dicapai di sepanjang jalur. Daftar ini dapat memberikan verifikasi penting dan informasi pemecahan masalah. Jika data mencapai tujuan, pelacakan mencantumkan antarmuka setiap router di jalur antara host. Jika data gagal di beberapa lompatan di sepanjang jalan, alamat router terakhir yang merespons jejak dapat memberikan indikasi di mana masalah atau batasan keamanan ditemukan.

Waktu Pulang Pergi (RTT)

Menggunakan traceroute menyediakan waktu perjalanan pulang pergi untuk setiap lompatan di sepanjang jalur dan menunjukkan jika lompatan gagal merespons. Waktu perjalanan pulang pergi adalah waktu yang dibutuhkan paket untuk mencapai host jarak jauh dan tanggapan dari host untuk kembali. Tanda bintang (*) digunakan untuk menunjukkan paket yang hilang atau tidak dibalas.

Batas Hop IPv4 TTL dan IPv6

Traceroute menggunakan fungsi bidang TTL di IPv4 dan bidang Batas Hop di IPv6 di header Layer 3, bersama dengan pesan waktu ICMP terlampaui.

Urutan pertama pesan yang dikirim dari traceroute akan memiliki nilai bidang TTL 1. Ini menyebabkan TTL kehabisan waktu paket IPv4 di router pertama. Router ini kemudian merespons dengan pesan ICMPv4. Traceroute sekarang memiliki alamat hop pertama.

Traceroute kemudian secara bertahap menambahkan bidang TTL (2, 3, 4 ...) untuk setiap urutan pesan. Ini memberikan jejak dengan alamat setiap hop sebagai waktu paket habis lebih jauh di jalan. Bidang TTL terus dinaikkan hingga tujuan tercapai, atau bertambah menjadi maksimum yang ditentukan sebelumnya.

Setelah tujuan akhir tercapai, tuan rumah merespons dengan pesan ICMP port unreachable atau pesan balasan gema ICMP alih-alih pesan waktu ICMP terlampaui.