Beranda > ccna, CCNA Exam > Sekilas IP Addressing & Routing (Layer 3)

Sekilas IP Addressing & Routing (Layer 3)

SEKILAS

Layer 1 OSI mendefinisikan bagaimana men-transmit bit-bit melalui berbagai macam tipe jenis network. Sedangkan Layer 2 OSI mendefinisikan proses framing, (MAC) addressing, error detection, dan berbagai rule (aturan) untuk memanfaatkan medium fisik network. Meskipun penting, tapi kedua layer ini (Layer 1 & Layer 2) tidak mendefinisikan transportasi data antara perangkat-perangkat yang berjauhan satu sama lain dan terpisah oleh beberapa network (yang berbeda).

Layer 3 OSI (Network Layer) mendefinisikan bagaimana mem-forward dan menentukan rute yang harus ditempuh oleh data diantara 2 komputer. Termasuk IP Addressing, IP Routing (proses mem-forward), IP Routing protocols (yang dengannya router melakukan routing), dan beberapa fitur Network Layer.

Sebuah protokol yang mendefinisikan fungsi routing dan logical addressing disebut network protocol atau protokol layer 3. Saat ini, satu-satunya protokol layer 3 yang umum digunakan adalah TCP/IP network layer protocol (IP).

Routing (Forwarding)

Routing lebih fokus kepada proses mem-forward data secara logik dari satu komputer ke komputer lain (end-to-end). Supaya PC1 dapat mengirimkan data ke PC2, maka PC1 harus mengirimkannya ke router R1 yang kemudian R1 mengirimkannya ke R2, ke R3, dan akhirnya sampai ke PC2.

contoh proses pengiriman data

contoh proses pengiriman data


Ada 2 konsep utama Routing sebagai berikut:

  • Proses routing dan memforward paket layer 3 (L3 PDU/Protocol Data Unit) didasarkan pada address layer 3 tujuan yang ada pada paket tersebut.
  • Proses routing menggunakan Data Link Layer (Layer 2) untuk meng-enkapsulasi (membungkus) Paket Layer 3 menjadi Frame Layer 2.

Paket IP yang di enkapsulasi menjadi frame data-link mempunya IP header, lihat gambar berikut untuk lebih jelasnya
paket-header

Routing Protocol

Pada umumnya, router membangun tabel routing-nya secara dinamik memanfaatkan fungsi protokol routing. Protokol routing mempelajari semua lokasi network / subnetwork kemudian meng-advertise apa yang sudah diketahui, sehingga, setiap router bisa membangun tabel routing masing-masing dengan baik secara dinamis. Protokol routing mendefinisikan format message dan prosedur-prosedur seperti halnya protokol yang lain. Tujuan utama dari protokol routing adalah membangun tabel routing yang berisikan semua informasi mengenai semua network / subnetwork dan rute-rute yang bisa digunakan untuk mencapai network/subnetwork tersebut juga untuk menentukan rute terbaik yang bisa dipakai.

Protokol routing (Routing Protocol) mempelajari rute dan menaruhnya dalam tabel routing. Sedangkan Routed Protocol mendefinisikan tipe-tipe paket yang diforward melalui network, karena itu IP termasuk routed protocol dan RIP termasuk routing protocol.

IP ADDRESSING

IP address terdiri dari 32-bit yang biasanya dituliskan dalam notasi dotted-decimal, sebagai contoh, 168.1.1.1 adalah sebuah IP Address yang dituliskan dalam notasi dotted-decimal, setiap desimal dalam IP Address disebut Octet, dalam hal ini 168 adalah Octet pertama, 1 adalah octet kedua, dan seterusnya. Range setiap desimal adalah antara 0 dan 255.

IP Address – IP Address yang berada dalam satu network memiliki nilai numerik yang identik pada network part-nya :

  • Setiap komputer yang terhubung ke internet harus memiliki IP address yang unik.
  • Semua IP address yang berada dalam satu grup / network tidak boleh dipisahkan oleh router.
  • IP address yang dipisahkan oleh sebuah (atau lebih) router harus berada dalam grup/ network yang berbeda.

Network Class

Ada 3 kelas berbeda yang bisa dipakai oleh setiap host / komputer yang disebut unicast IP Address. 3 kelas ini adalah kelas A,B, dan C. TCP/IP juga mendefinisikan kelas D untuk multicast address dan kelas E untuk experiment.

Setiap address yang berada dalam satu kelas (A,B,atau C) memiliki nilai numerik yang sama pada network part-nya, sisanya disebut host part :

  • Kelas A : memiliki 1-byte network part (N) dan 3-byte sisanya adalah Host part (H) : N.H.H.H dengan oktet pertama berkisar antara : 1 – 126.
  • Kelas B: memiliki 2-byte network part (N) dan 2-byte sisanya adalah Host part (H):  N.N.H.H dengan oktet pertama berkisar antara : 128 – 191
  • Kelas C : memiliki 3-byte network part (N) dan 1-byte sisanya adalah Host part (H):  N.N.N.H dengan oktet pertama berkisar antara : 192 – 223

Network Address adalah Address dimana semua binary host part-nya bernilai 0, Network Address tidak bisa di assign pada suatu komputer untuk digunakan sebagai IP Address. Address lain yang tidak bisa di assign pada komputer adalah Broadcast Address, address dimana semua binary host part-nya bernilai 1.

Karena Network Address adalah Address dengan numerik terendah dalam network dan broadcast address adalah address dengan numerik paling tinggi dalam network, maka semua address yang bernilai antara network address dan broadcast address bisa digunakan sebagai IP address dan di assign ke sebuah device / komputer dalam network.

valid-address

Subnetting

IP Subnetting adalah metode untuk memecah lagi kelas A,B,atau C menjadi grup IP Address yang lebih kecil. Aturan-aturan kelas A,B,dan C masih dipakai, tapi dengan subnetting satu buah network kelas A,B, atau C bisa dipecah menjadi beberapa bagian lebih kecil yang disebut subnet (singkatan dari “subdivided network”).

Pada subnetting, selain Network part (N) dan Host part (H) dikenal bagian ke-3 yang disebut Subnet part (S). Bagian yang ke-3 ini dibuat dengan meminjam bit-bit dari Host part (H), sedangkan ukuran Network part (N) tidak pernah berkurang.

subnetting

Dengan begini, proses routing tidak hanya didasarkan pada network part saja, akan tetapi didasarkan pada kombinasi dari Network part dan Subnet part (N+S).

Konsep diatas yang menggunakan 3 bagian IP Address (Network, Subnet, dan Host) disebut classfull addressing, yang berarti IP Address memiliki Network Part yang ditentukan berdasarkan pembagian kelas A,B, dan C.

Sebagai alternatif, kita bisa menggunakan classless addressing dimana IP Address dipandang sebagai 2 bagian :

  • Bagian yang digunakan sebagai dasar proses routing yakni gabungan antar network part dan subnet part dalam classfull addressing, bagian ini sering disebut sebagai Prefix.
  • Bagian host part.

5-classless

IP Routing

Host Routing

  • Jika IP Address tujuan berada pada network (group/ subnet) yang sama maka paket akan dikirimkan langsung pada host tujuan.
  • Jika IP Address tujuan tidak berada pada network (group /subnet) yang sama maka paket akan dikirimkan ke default gateway (router).

Router Forwarding Decision and IP Routing Table

Saat sebuah router menerima frame data-link maka akan ditempuh langkah-langkah sebagai berikut

  • Menggunakan data-link FCS untuk memastikan tidak ada yang error pada frame. Jika ditemukan error maka frame akan diabaikan (discarded).
  • Setelah dipastikan tidak terjadi error pada frame data-link, maka header dan trailer data-link akan dilepaskan (unencapsulated) sehingga tinggal paket IP layer 3.  (ingat: Paket IP layer 3 sebelum dikirimkan akan dibungkus terlebih dahulu menjadi frame data-link)
  • Melakukan perbandingan IP Address tujuan pada paket dengan isi dari tabel routing, dan mencari rute yang cocok.
  • Membungkus (ulang) paket IP kedalam frame data-link dengan data-link header dan trailer yang baru (yang sudah disesuaikan dengan hasil dari langkah ke-2), kemudian memforwardkannya.

Dengan langkah-langkah ini, setiap router akan mengirimkan paket ke router berikutnya sampai paket tersebut mencapai host yang dituju.

IP Routing Protocols

Tujuan:

  • Secara dinamik mempelajari dan mengisi tabel routing dengan semua rute ke semua subnet dalam network.
  • Jika ditemukan lebih dari satu rute yang cocok, maka menentukan rute terbaik untuk mencapai tujuan.
  • Untuk memantau jika ada rute yang sudah tidak bisa dipakai lagi dan menghapus rute tersebut dari tabel routing.
  • Jika sebuah rute telah dihapus dari tabel routing dan ditemukan rute lain yang available maka rute tersebut akan ditambahkan kedalam tabel routing.
  • Untuk menambahkan rute baru, mengganti rute yang hilang dengan rute terbaik yang available secepat mungkin. Waktu antara hilangnya sebuah rute dan penemuan rute available yang baru dinamakan convergence time.
  • Untuk mencegah rute yang looping.

Pada Umumnya, Protokol Routing melakukan langkah-langkah berikut untuk mengadvertise rute kedalam network:

  • Setiap router menambahkan kedalam tabel routingnya semua subnet yang terhubung langsung dengannya.
  • Setiap router memberitahukan tetangga (neighbors) nya semua rute yang tercantum dalam tabel routingnya, termasuk yang terhubung langsung (directly connected) dan rute yang didapatkan dari router yang lain.
  • Setelah mempelajari rute baru dari tetangganya (neighbors), router menambahkan rute tersebut ke dalam tabel routing.

Sekian, begitu saja, toh cuman sekilas😀 , Untuk IP Addressing dan Routing yang lebih lanjut akan di ulas dalam postingan mendatang (entah besok atau besok besok😛 )

  1. Belum ada komentar.
  1. No trackbacks yet.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: