IP adalah singkatan dari Internet Protocol (Internet Protocol), dan secara khusus versi ke-4 dari protokol ini adalah yang paling umum saat ini. IPv4 didefinisikan melalui RFC 791.
Di dalam OSI, ini adalah protokol lapisan jaringan (3). Level ini, saya ingatkan, dirancang untuk menentukan jalur transfer data.
IPv4 menggunakan packet switching. Dalam hal ini, pesan asli yang ditransmisikan dibagi menjadi bagian-bagian kecil (paket), yang ditransmisikan secara independen melalui jaringan.
Selain itu, IPv4 tidak menjamin pengiriman paket, atau tidak adanya duplikat. Inilah yang disebut "pengiriman upaya terbaik" (sebagai lawan dari pengiriman yang dijamin). Dengan demikian, tugas-tugas ini ditransfer ke protokol tingkat yang lebih tinggi, seperti TCP.
Mengatasi
IPv4 mengidentifikasi pengirim dan penerima menggunakan alamat 32-bit, yang membatasi jumlah kemungkinan alamat menjadi 4.294.967.296. Dari jumlah ini, IPv4 mencadangkan rentang alamat khusus yang disebut private (~18M) dan multicast (~270M).
Alamat biasanya ditulis sebagai empat oktet desimal bertitik, misalnya: 198.51.100.25 sesuai dengan nomor C6336419 16 .
Saat menggunakan ruang alamat global, perlu untuk membedakan antara alamat yang tersedia di lokal jaringan fisik yang tidak memerlukan perutean, dan alamat yang secara fisik terletak di jaringan lain. Dalam kasus yang terakhir, paket-paket diarahkan ke router, yang harus meneruskannya.
Dalam versi standar pertama, oktet pertama digunakan untuk mengidentifikasi jaringan, sisanya untuk mengidentifikasi node. Dengan cepat menjadi jelas bahwa 256 jaringan tidak cukup. Oleh karena itu, kelas jaringan diperkenalkan:
| Kelas | Ketukan pertama | Panjang alamat jaringan | Panjang alamat host |
|---|---|---|---|
| SEBUAH | 0 | 8 | 24 |
| B | 10 | 16 | 16 |
| C | 110 | 24 | 8 |
| D | 1110 | T/A | T/A |
| E | 1111 | T/A | T/A |
| Kelas | Rentang mulai | Akhir jangkauan |
|---|---|---|
| SEBUAH | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 |
| B | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 |
| C | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 |
| D | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 |
| E | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 |
Kelas D dicadangkan untuk multicast, kelas E hanya dicadangkan "berjaga-jaga".
Panjang alamat jaringan dan panjang alamat host ditentukan oleh bit pertama alamat. Sejak sekitar tahun 1985, ini juga telah ditinggalkan. Alasan untuk ini adalah bahwa banyak organisasi menuntut lebih banyak alamat daripada jaringan kelas C yang disediakan dan menerima jaringan kelas B. Namun, jaringan kelas B melebihi persyaratan organisasi berkali-kali.
Kelas jaringan telah digantikan oleh topeng jaringan. Ini adalah bitmask yang menunjukkan bit alamat mana yang merupakan jaringan dan mana yang merupakan host. Menurut konvensi standar, topeng harus diisi dari kiri ke kanan, sehingga alamat jaringan selalu dalam bit tinggi. Ini memungkinkan Anda untuk menentukan saja panjang alamat jaringan, alih-alih seluruh netmask.
Misalnya, 192.0.2.0/24 berarti 24 bit pertama (tiga oktet) adalah untuk alamat jaringan dan sisanya untuk alamat host. /24 setara dengan netmask 255.255.255.0.
Penggunaan netmask dijelaskan dalam RFC 1517.
Banyak standar juga mencadangkan rentang alamat yang berbeda untuk kebutuhan khusus.
| Jangkauan | Keterangan | RFC |
|---|---|---|
| 0.0.0.0/8 | Jaringan saat ini (alamat sumber) | 6890 |
| 10.0.0.0/8 | jaringan pribadi | 1918 |
| 100.64.0.0/10 | Ruang alamat bersama CGN | 6598 |
| 127.0.0.0/8 | putaran balik | 6890 |
| 169.254.0.0/16 | Konfigurasi otomatis | 3927 |
| 172.16.0.0/12 | jaringan pribadi | 1918 |
| 192.0.0.0/24 | Penugasan Protokol IETF | 6890 |
| 192.0.2.0/24 | Dokumentasi dan contoh 1 | 5737 |
| 192.88.99.0/24 | Relai ipv6 ke ipv4 | 3068 |
| 192.168.0.0/16 | jaringan pribadi | 1918 |
| 198.18.0.0/15 | Pengujian bandwidth jaringan | 2544 |
| 198.51.100.0/24 | Dokumentasi dan contoh 2 | 5737 |
| 203.0.113.0/24 | Dokumentasi dan contoh 3 | 5737 |
| 224.0.0.0/4 | Multicast | 5771 |
| 240.0.0.0/4 | disimpan | 1700 |
| 255.255.255.255 | Permintaan siaran | 919 |
Alamat host juga dicadangkan, dalam representasi biner yang terdiri dari nol (menunjukkan seluruh jaringan, dicadangkan) dan satu (permintaan siaran untuk jaringan ini).
Misalnya, 203.0.113.0 berarti (dalam teks) jaringan 203.0.113.0/24, dan 203.0.113.255 berarti permintaan siaran ke jaringan itu.
Format Paket
Sebuah paket terdiri dari header dan data. IP tidak menyiratkan pemeriksaan integritas apa pun. Protokol yang mendasari (misalnya, Ethernet) sudah menyediakan pemeriksaan integritas pada lapisan data link, dan yang lebih tinggi (misalnya, TCP) pada lapisan data.
Versi, 4 bit Bidang header pertama. Di IPv4, nilainya adalah 0010 2 , mis. 4. Panjang header, 4 bit Jumlah kata 32-bit di header. Nilai minimum adalah 5, yang sesuai dengan panjang header 20 byte. Maksimum adalah 15, panjang header adalah 60 byte. DSCP atau ToS - jenis layanan, 6 bit Menentukan prioritas untuk, katakanlah, VoIP. ECN, 2 bit Bendera untuk indikasi eksplisit kemacetan jaringan. Membutuhkan dukungan dari kedua belah pihak (menerima dan mengirim). Ketika flag ini diterima, baud rate berkurang. Jika bendera tidak didukung, paket-paket akan dijatuhkan begitu saja. Panjang total, 16 bit Panjang total paket dalam byte, termasuk header dan data. Panjang minimum adalah 20, panjang maksimum adalah 65535. Identifikasi, 16 bit Digunakan untuk mengidentifikasi datagram secara unik. Karena mungkin diperlukan untuk membagi sebuah paket menjadi bagian-bagian yang lebih kecil ketika sedang dikirim melalui jaringan yang berbeda, bidang ini digunakan untuk mengidentifikasi bagian-bagian yang termasuk dalam paket yang sama. Bendera, 3 bit
Bendera bit:
- Dipesan, selalu 0
- Jangan terpecah. Jika transmisi lebih lanjut dari paket memerlukan fragmentasi, paket tersebut akan dibuang.
- Lebih banyak fragmen. Untuk paket yang terfragmentasi, semua kecuali yang terakhir memiliki flag ini disetel ke 1.
- 1-ICMP
- 6 - TCP
- 17-UDP
Jarang digunakan. Terdiri dari blok header-data. Header opsi memiliki panjang 8-16 bit dan terdiri dari bidang-bidang berikut:
- Jenis opsi, 8 bit - bidang yang menentukan opsi tersebut. Nilai "0" berarti akhir dari daftar opsi. Sebanyak 26 kode terdaftar.
- Panjang, 8 bit - ukuran seluruh opsi dalam bit, termasuk header. Untuk beberapa jenis opsi mungkin hilang.
ARP
IP mendefinisikan alamat logis. Namun, untuk mengirim paket pada jaringan Ethernet, Anda juga harus mengetahui alamat fisik dari host tujuan (atau router). Protokol ARP digunakan untuk memetakan satu ke yang lain.
ARP (Address Resolution Protocol) secara formal adalah protokol lapisan jaringan (3) dalam model OSI, meskipun sebenarnya menyediakan interaksi lapisan 2 dan lapisan 3. ARP diimplementasikan untuk berbagai pasangan protokol layer 2 dan layer 3.
Protokol itu sendiri dibangun di atas skema permintaan-tanggapan sederhana. Mari kita lihat contoh spesifik.
Jika sebuah host, misalnya A dengan alamat logis 198.51.100.1 (pada jaringan 198.51.100.0/24) ingin mengirim paket ke host B dengan alamat logis 198.51.100.2, ia mengirimkan permintaan siaran protokol layer 2 (dalam hal ini Ethernet ) dengan pesan enkapsulasi ARP menanyakan node jaringan - apa alamat fisik node dengan alamat logis 198.51.100.2, dan berisi alamat logis dan fisik node A. Node B, setelah melihat alamat logisnya sendiri dalam permintaan, mengirimkan respons ke node A di alamat logis dan fisik yang diterima dalam permintaan. Hasil kueri di-cache.
Pesan ARP memiliki struktur berikut:
Protokol fisik (HTYPE), 2 byte protokol Layer 2 yang digunakan. Ethernet memiliki pengenal 1. Protokol logis (PTYPE), 2 byte protokol Layer 3 yang digunakan. Sesuai dengan EtherTypes. IPv4 memiliki ID 0x0800. Panjang alamat fisik (HLEN), 1 byte Panjang alamat fisik dalam oktet, untuk Ethernet - 6 Panjang alamat logis (PLEN), 1 byte Panjang alamat logis dalam oktet, untuk IPv4 - 4 Operasi (OPER), 2 byte 1 untuk permintaan, 2 untuk jawabannya, dan banyak opsi lain untuk ekstensi protokol. Alamat fisik pengirim (SHA), HLEN byte Dalam permintaan, alamat pemohon. Respons berisi alamat host yang diminta. Alamat logis pengirim (SPA), PLEN byte
Alamat fisik tujuan (THA), byte HLEN Diabaikan dalam permintaan. Tanggapan berisi alamat pemohon. Alamat logis tujuan (TPA), PLEN byte
Biasanya, node jaringan juga mengirim pesan ARP saat mengubah alamat IP atau saat dihidupkan. Ini biasanya diimplementasikan sebagai APR di mana TPA=SPA dan THA=0. Pilihan lainnya adalah respon ARP di mana TPA=SPA dan THA=SHA.
Selain itu, ARP dapat digunakan untuk mendeteksi konflik alamat logis (dengan SPA=0).
Ada ekstensi protokol yang melakukan operasi terbalik, InARP (Inverse ARP), yang memperoleh alamat L3 dari alamat L2, dan RARP, yang memperoleh alamat L3 dari node yang meminta.
RARP digunakan untuk mengonfigurasi alamat L3 secara otomatis. Selanjutnya diganti dengan BOOTP dan kemudian DHCP.
Perutean di jaringan IPv4
Algoritma perutean dasar dalam jaringan IPv4 disebut algoritma penerusan.
Jika ada alamat tujuan D dan awalan jaringan N, maka
- Jika N cocok dengan awalan jaringan dari simpul saat ini, kirim data melalui tautan lokal.
- Jika ada rute untuk N di tabel routing, kirim data ke router next-hop.
- Jika ada rute default, kirim data next-hop ke router default
- Jika tidak, itu adalah kesalahan.
Tabel perutean adalah tabel pemetaan antara alamat jaringan dan alamat router next-hop untuk jaringan tersebut. Jadi, misalnya, sebuah node dengan alamat 198.51.100.54/24 dapat memiliki tabel perutean berikut: 203.0.113.0/24
| Tujuan | pintu gerbang | perangkat |
|---|---|---|
| 198.51.100.0/24 | 0.0.0.0 | eth0 |
| 203.0.113.0/24 | 198.51.100.1 | eth0 |
| 0.0.0.0/0 | 203.0.113.1 | eth0 |
Pada dasarnya, rute juga terkait dengan perangkat jaringan dari mana data harus dikirim.
Jika node dapat dicapai melalui beberapa rute, rute dengan netmask yang lebih panjang (yaitu yang lebih spesifik) dipilih. Hanya ada satu rute default.
Misalnya, host 198.51.100.54/24 memiliki tabel perutean:
| Tujuan | pintu gerbang | perangkat |
|---|---|---|
| 198.51.100.0/24 | 0.0.0.0 | eth0 |
| 203.0.113.0/24 | 198.51.100.1 | eth0 |
| 203.0.113.224/27 | 198.51.100.5 | eth0 |
Atau pintu gerbang, adalah node jaringan dengan beberapa antarmuka IP (berisi alamat MAC dan alamat IP-nya sendiri) yang terhubung ke jaringan IP yang berbeda, yang, berdasarkan solusi dari masalah perutean, mengalihkan datagram dari satu jaringan ke jaringan lain untuk pengiriman dari pengirim ke penerima.
Mereka adalah komputer khusus atau komputer dengan beberapa antarmuka IP, yang pengoperasiannya dikendalikan oleh perangkat lunak khusus.
Perutean dalam jaringan IP
Routing digunakan untuk menerima paket dari satu perangkat dan mengirimkannya melalui jaringan ke perangkat lain melalui jaringan lain. Jika tidak ada router di jaringan, maka perutean tidak didukung. Router mengarahkan (redirect) lalu lintas ke semua jaringan yang membentuk internetwork.
Untuk merutekan paket, router harus memiliki informasi berikut:
- Alamat tujuan
- Router tetangga dari mana ia dapat belajar tentang jaringan jarak jauh
- Jalur yang tersedia ke semua jaringan jarak jauh
- Jalur terbaik ke setiap jaringan jarak jauh
- Metode untuk memelihara dan memeriksa informasi perutean
Router belajar tentang jaringan jarak jauh dari router tetangga atau dari administrator jaringan. Router kemudian membuat tabel perutean yang menjelaskan cara menemukan jaringan jarak jauh.
Jika jaringan terhubung langsung ke router, ia sudah tahu bagaimana merutekan paket ke jaringan itu. Jika jaringan tidak terhubung langsung, router harus mempelajari (mempelajari) jalur akses ke jaringan jarak jauh menggunakan perutean statis (pengisian manual oleh administrator lokasi semua jaringan di tabel perutean) atau menggunakan perutean dinamis.
Perutean dinamis adalah proses protokol perutean yang menentukan bagaimana perangkat berinteraksi dengan router tetangga. Router akan memperbarui informasi tentang setiap jaringan yang dipelajarinya. Jika terjadi perubahan dalam jaringan, protokol routing dinamis secara otomatis menginformasikan semua router tentang perubahan tersebut. Jika perutean statis digunakan, administrator sistem harus memperbarui tabel perutean di semua perangkat.
Perutean IP adalah proses sederhana yang sama pada jaringan dengan ukuran berapa pun. Sebagai contoh, gambar menunjukkan proses langkah-demi-langkah dari host A berkomunikasi dengan host B di jaringan lain. Dalam contoh, pengguna host A melakukan ping ke alamat IP host B. Operasi selanjutnya tidak sesederhana itu, jadi mari kita pertimbangkan lebih detail:
- Pada prompt perintah, pengguna mengetikkan ping 172.16.20.2. Host A menghasilkan paket menggunakan protokol lapisan jaringan dan ICMP.
- IP menggunakan ARP untuk mengetahui jaringan tujuan paket dengan mencari alamat IP dan subnet mask host A. Ini adalah permintaan ke host jarak jauh, mis. paket tidak ditujukan untuk host di jaringan lokal, sehingga paket harus dirutekan ke router untuk diteruskan ke jaringan jarak jauh yang benar.
- Agar Host A mengirim paket ke router, host harus mengetahui alamat perangkat keras antarmuka router yang terhubung ke jaringan lokal. Lapisan jaringan meneruskan paket dan alamat tujuan perangkat keras ke lapisan tautan untuk membingkai dan meneruskan ke host lokal. Untuk mendapatkan alamat perangkat keras, host mencari lokasi tujuan dalam memorinya sendiri, yang disebut cache ARP.
- Jika alamat IP belum tercapai dan tidak ada dalam cache ARP, host mengirimkan siaran ARP untuk mencari alamat perangkat keras di alamat IP 172.16.10.1. Inilah sebabnya mengapa permintaan Ping pertama biasanya akan habis, tetapi empat permintaan lainnya akan berhasil. Setelah menyimpan alamat, biasanya tidak ada batas waktu.
- Router merespons dan melaporkan alamat perangkat keras dari antarmuka Ethernet yang terhubung ke LAN. Sekarang host memiliki semua informasi untuk meneruskan paket ke router di jaringan lokal. Lapisan jaringan menjatuhkan paket ke bawah untuk menghasilkan permintaan gema ICMP (Ping) pada lapisan tautan, mengisi paket dengan alamat perangkat keras ke mana tuan rumah harus mengirim paket. Paket memiliki alamat IP sumber dan tujuan bersama dengan indikasi jenis paket (ICMP) di bidang protokol lapisan jaringan.
- Lapisan tautan membentuk bingkai di mana paket dienkapsulasi bersama dengan informasi kontrol yang diperlukan untuk dikirim melalui jaringan lokal. Informasi ini mencakup alamat perangkat keras sumber dan tujuan, dan nilai dalam bidang jenis yang ditetapkan oleh protokol lapisan jaringan (ini akan menjadi bidang jenis karena IP menggunakan bingkai Ethernet_II secara default). Gambar 3 menunjukkan bingkai yang dihasilkan pada lapisan tautan dan dikirim melalui media lokal. Gambar 3 menunjukkan semua informasi yang diperlukan untuk berkomunikasi dengan router: alamat perangkat keras sumber dan tujuan, alamat IP sumber dan tujuan, data, dan checksum frame CRC yang terletak di bidang FCS (Frame Check Sequence).
- Lapisan link dari host A mengirimkan frame ke lapisan fisik. Di sana, nol dan satu dikodekan menjadi sinyal digital, diikuti dengan transmisi sinyal ini melalui jaringan fisik lokal.
- Sinyal mencapai antarmuka Ethernet 0, yang disinkronkan dengan pembukaan sinyal digital untuk mengekstrak frame. Antarmuka router memeriksa CRC setelah membangun bingkai, dan di akhir penerimaan bingkai membandingkan nilai yang diterima dengan konten bidang FCS. Ini juga memeriksa proses transfer untuk fragmentasi dan konflik media.
- Alamat perangkat keras tujuan diperiksa. Karena cocok dengan alamat router, bidang jenis bingkai diuraikan untuk menentukan apa yang harus dilakukan dengan paket data ini. Bidang jenis diatur ke IP, sehingga router meneruskan paket ke proses IP yang berjalan di router. Bingkai dihapus. Paket asli (dihasilkan oleh host A) di-buffer oleh router.
- Protokol IP melihat alamat IP tujuan dalam paket untuk menentukan apakah paket diarahkan ke router itu sendiri. Karena alamat IP tujuan adalah 172.16.20.2, router menentukan dari tabel peruteannya bahwa jaringan 172.16.20.0 terhubung langsung ke antarmuka Ethernet 1.
- Router meneruskan paket buffered ke antarmuka Ethernet 1. Router perlu membentuk bingkai untuk meneruskan paket ke host tujuan. Router pertama-tama memeriksa cache ARP-nya untuk menentukan apakah alamat perangkat keras telah diselesaikan selama interaksi sebelumnya dengan jaringan. Jika alamat tidak ada dalam cache ARP, router mengirimkan permintaan siaran ARP ke antarmuka Ethernet 1 untuk mencari alamat perangkat keras untuk alamat IP 172.16.20.2.
- Host B merespons dengan alamat perangkat keras adaptor jaringannya ke permintaan ARP. Antarmuka Ethernet 1 router sekarang memiliki semua yang dibutuhkan untuk meneruskan paket ke tujuan akhirnya. Gambar menunjukkan bingkai yang dihasilkan oleh router dan ditransmisikan melalui jaringan fisik lokal.
Sebuah bingkai yang dihasilkan oleh antarmuka Ethernet 1 router memiliki alamat sumber perangkat keras dari Ethernet 1 dan alamat tujuan perangkat keras untuk adaptor jaringan Host B. sumber dan tujuan tidak pernah berubah. Paket tidak dimodifikasi dengan cara apa pun, tetapi bingkai diubah.
- Host B menerima frame dan memeriksa CRC. Jika pemeriksaan berhasil, frame dijatuhkan dan paket diteruskan ke protokol IP. Ini mem-parsing alamat IP tujuan. Karena alamat IP tujuan sama dengan alamat yang ditetapkan pada Host B, IP memeriksa bidang protokol untuk menentukan tujuan paket.
- Paket kami berisi permintaan gema ICMP, jadi host B menghasilkan balasan gema ICMP baru dengan IP sumber sama dengan host B dan IP tujuan sama dengan host A. Proses dimulai ulang, tetapi dalam arah yang berlawanan. Namun, alamat perangkat keras dari semua perangkat di sepanjang jalur paket sudah diketahui, sehingga semua perangkat akan dapat memperoleh alamat perangkat keras antarmuka dari cache ARP mereka sendiri.
Dalam jaringan besar, prosesnya serupa, tetapi paket harus melalui lebih banyak bagian dalam perjalanan ke host tujuan.
Tabel perutean
Dalam tumpukan TCP/IP, router dan node akhir membuat keputusan tentang siapa yang akan meneruskan paket agar berhasil mengirimkannya ke node tujuan, berdasarkan apa yang disebut tabel routing.
Tabel tersebut adalah contoh khas dari tabel perutean menggunakan alamat IP jaringan untuk jaringan yang ditunjukkan pada gambar.
Tabel perutean untuk Router 2
Tabel menunjukkan tabel routing multi-rute, karena berisi dua rute ke jaringan 116.0.0.0. Dalam hal membangun tabel perutean rute tunggal, perlu untuk menentukan hanya satu jalur ke jaringan 116.0.0.0 sesuai dengan nilai metrik terkecil.
Seperti yang Anda lihat, tabel mendefinisikan beberapa rute dengan parameter berbeda. Baca setiap entri tersebut di tabel perutean sebagai berikut:
Untuk mengirimkan paket ke jaringan dengan alamat dari bidang Alamat jaringan dan topeng dari bidang topeng Jaringan, Anda perlu mengirim paket dari antarmuka dengan alamat IP dari bidang Antarmuka ke alamat IP dari bidang alamat Gateway , dan "biaya" pengiriman tersebut akan sama dengan jumlah dari bidang Metrik.
Dalam tabel ini, kolom "Alamat jaringan tujuan" berisi alamat semua jaringan yang dapat diteruskan oleh router ini. Dalam tumpukan TCP/IP, yang disebut pendekatan satu hop untuk mengoptimalkan rute penerusan paket (perutean hop berikutnya) diadopsi - setiap router dan node akhir mengambil bagian dalam memilih hanya satu langkah transmisi paket. Oleh karena itu, setiap baris tabel perutean tidak menunjukkan seluruh rute sebagai urutan alamat IP router yang harus dilalui paket, tetapi hanya satu alamat IP - alamat router berikutnya yang harus ditransmisikan paket. Seiring dengan paket, tanggung jawab untuk memilih hop perutean berikutnya ditransfer ke router berikutnya. Pendekatan satu hop untuk perutean berarti solusi terdistribusi untuk masalah pemilihan rute. Ini menghilangkan batas jumlah maksimum router transit di jalur paket.
Untuk mengirim paket ke router berikutnya, Anda perlu mengetahui alamat lokalnya, tetapi dalam tumpukan TCP / IP, biasanya di tabel perutean hanya menggunakan alamat IP untuk mempertahankan format universalnya, terlepas dari jenis jaringan yang disertakan. di internet. Untuk menemukan alamat lokal dari alamat IP yang diketahui, Anda harus menggunakan protokol ARP.
Perutean satu hop memiliki keuntungan lain - ini memungkinkan Anda untuk mengurangi volume tabel perutean di node akhir dan router dengan menggunakan apa yang disebut rute default - default (0.0.0.0) sebagai nomor jaringan tujuan, yang biasanya menempati baris terakhir dalam tabel perutean. Jika ada entri seperti itu di tabel perutean, maka semua paket dengan nomor jaringan yang tidak ada dalam tabel perutean ditransmisikan ke router yang ditentukan di jalur default. Oleh karena itu, router sering menyimpan informasi terbatas tentang jaringan di Internet di tabel mereka, meneruskan paket untuk jaringan lain ke port dan router default. Diasumsikan bahwa router default akan meneruskan paket ke jaringan backbone, dan router yang terhubung ke backbone memiliki informasi lengkap tentang komposisi Internet.
Selain rute default, dua jenis entri khusus dapat ditemukan di tabel perutean - entri untuk rute khusus host dan entri untuk alamat jaringan yang terhubung langsung ke port router.
Rute khusus host berisi, alih-alih nomor jaringan, alamat IP lengkap, yaitu alamat yang memiliki informasi bukan nol tidak hanya di bidang nomor jaringan, tetapi juga di bidang nomor host. Diasumsikan bahwa untuk simpul terminal seperti itu, rute harus dipilih secara berbeda dari semua simpul lain dari jaringan yang dimilikinya. Dalam kasus ketika tabel memiliki entri penerusan paket yang berbeda untuk seluruh jaringan N dan node individualnya dengan alamat N,D, ketika sebuah paket tiba dialamatkan ke node N,D, router akan memberikan preferensi ke entri untuk N,D.
Entri dalam tabel perutean yang berkaitan dengan jaringan yang terhubung langsung ke router memiliki angka nol ("terhubung") di bidang "Metrik".
Algoritma Perutean
Persyaratan dasar untuk algoritma perutean:
- ketepatan;
- kesederhanaan;
- keandalan;
- stabilitas;
- Keadilan;
- optimalitas.
Ada berbagai algoritma untuk membangun tabel untuk perutean satu hop. Mereka dapat dibagi menjadi tiga kelas:
- algoritma perutean sederhana;
- algoritma perutean tetap;
- algoritma perutean adaptif.
Terlepas dari algoritma yang digunakan untuk membangun tabel routing, hasil kerja mereka memiliki format tunggal. Karena itu, dalam jaringan yang sama, node yang berbeda dapat membuat tabel perutean sesuai dengan algoritmenya sendiri, dan kemudian saling bertukar data yang hilang, karena format tabel ini sudah diperbaiki. Oleh karena itu, router yang menggunakan algoritma perutean adaptif dapat menyediakan simpul akhir menggunakan algoritme perutean tetap dengan informasi jalur ke jaringan yang tidak diketahui oleh simpul akhir.
Perutean sederhana
Ini adalah metode perutean yang tidak berubah ketika topologi dan status jaringan transmisi data (DTN) berubah.
Perutean sederhana disediakan oleh berbagai algoritma, yang tipikalnya adalah sebagai berikut:
- Routing acak adalah transmisi pesan dari sebuah node ke sembarang arah yang dipilih secara acak, kecuali untuk arah di mana pesan tiba di node.
- Banjir adalah transfer pesan dari sebuah node ke segala arah, kecuali arah di mana pesan tiba di node. Perutean seperti itu menjamin waktu pengiriman paket yang singkat, dengan mengorbankan degradasi throughput.
- Perutean berdasarkan pengalaman sebelumnya - setiap paket memiliki penghitung jumlah node yang dilewati, di setiap simpul komunikasi penghitung dianalisis dan rute yang sesuai dengan nilai minimum penghitung diingat. Algoritma ini memungkinkan Anda untuk beradaptasi dengan perubahan topologi jaringan, tetapi proses adaptasinya lambat dan tidak efisien.
Secara umum, perutean sederhana tidak menyediakan transfer paket terarah dan memiliki efisiensi yang rendah. Keuntungan utamanya adalah memastikan operasi jaringan yang stabil jika terjadi kegagalan berbagai bagian jaringan.
Perutean Tetap
Algoritma ini digunakan dalam jaringan dengan topologi link sederhana dan didasarkan pada kompilasi manual dari tabel routing oleh administrator jaringan. Algoritme sering bekerja secara efektif juga untuk tulang punggung jaringan besar, karena tulang punggung itu sendiri dapat memiliki struktur sederhana dengan jalur terbaik yang jelas untuk paket ke subnet yang melekat pada tulang punggung, algoritma berikut membedakan:
- Perutean tetap jalur tunggal adalah ketika jalur tunggal dibuat antara dua pelanggan. Jaringan dengan perutean seperti itu tidak stabil terhadap kegagalan dan kemacetan.
- Perutean Tetap Multipath - Beberapa kemungkinan jalur dapat diatur dan aturan pemilihan jalur diperkenalkan. Efisiensi perutean seperti itu menurun seiring dengan meningkatnya beban. Jika ada jalur komunikasi yang gagal, tabel routing perlu diubah; untuk ini, beberapa tabel disimpan di setiap node komunikasi.
Perutean Adaptif
Ini adalah jenis utama dari algoritma perutean yang digunakan oleh router di jaringan modern dengan topologi kompleks. Perutean adaptif didasarkan pada fakta bahwa router secara berkala bertukar informasi topologi khusus tentang jaringan yang tersedia di Internet, serta tentang tautan antar router. Biasanya, tidak hanya topologi tautan yang diperhitungkan, tetapi juga throughput dan statusnya.
Protokol adaptif memungkinkan semua router untuk mengumpulkan informasi tentang topologi tautan di jaringan, dengan cepat memproses semua perubahan dalam konfigurasi tautan. Protokol-protokol ini didistribusikan secara alami, yang dinyatakan dalam kenyataan bahwa tidak ada router khusus di jaringan yang akan mengumpulkan dan menggeneralisasi informasi topologi: pekerjaan ini didistribusikan di antara semua router, algoritma berikut dibedakan:
- Perutean adaptif lokal - setiap node berisi informasi tentang status jalur komunikasi, panjang antrian, dan tabel perutean.
- Perutean adaptif global - berdasarkan penggunaan informasi yang diterima dari node tetangga. Untuk melakukan ini, setiap node berisi tabel perutean, yang menunjukkan waktu yang dibutuhkan pesan untuk melewatinya. Berdasarkan informasi yang diterima dari node tetangga, nilai tabel dihitung ulang dengan mempertimbangkan panjang antrian di node itu sendiri.
- Perutean adaptif terpusat - ada beberapa simpul pusat yang mengumpulkan informasi tentang keadaan jaringan. Pusat ini menghasilkan paket kontrol yang berisi tabel perutean dan mengirimkannya ke node komunikasi.
- Perutean adaptif hibrida - berdasarkan penggunaan tabel yang dikirim secara berkala oleh pusat dan berdasarkan analisis panjang antrian dari simpul itu sendiri.
Indikator algoritma (metrik)
Tabel perutean berisi informasi yang digunakan program peralihan untuk memilih rute terbaik. Apa yang menjadi ciri konstruksi tabel routing? Apa sifat informasi yang dikandungnya? Bagian tentang kinerja algoritme ini mencoba menjawab pertanyaan tentang bagaimana suatu algoritme menentukan preferensi satu rute di atas yang lain.
Algoritma perutean menggunakan banyak metrik yang berbeda. Algoritma perutean yang kompleks untuk pemilihan rute dapat didasarkan pada beberapa indikator, menggabungkannya sedemikian rupa sehingga hasilnya adalah satu indikator hibrida. Berikut ini adalah metrik yang digunakan dalam algoritma perutean:
- Panjang rute.
- Keandalan.
- Menunda.
- Bandwidth.
Panjang rute.
Panjang rute adalah ukuran perutean yang paling umum. Beberapa protokol perutean memungkinkan administrator jaringan untuk menetapkan harga sewenang-wenang untuk setiap tautan jaringan. Dalam hal ini, panjang jalur adalah jumlah biaya yang terkait dengan setiap tautan yang telah dilalui. Protokol perutean lainnya menentukan "jumlah hop" (jumlah hop), yaitu, ukuran jumlah lintasan yang harus dilakukan paket dalam perjalanannya dari sumber ke tujuan melalui elemen interkoneksi jaringan (seperti router).
Keandalan.
Keandalan, dalam konteks algoritma perutean, mengacu pada keandalan setiap tautan dalam jaringan (biasanya dijelaskan dalam rasio bit/kesalahan). Beberapa tautan jaringan mungkin lebih sering gagal daripada yang lain. Kegagalan beberapa saluran jaringan dapat dihilangkan dengan lebih mudah atau lebih cepat daripada kegagalan saluran lainnya. Saat menetapkan peringkat keandalan, faktor keandalan apa pun dapat diperhitungkan. Peringkat keandalan biasanya diberikan ke tautan jaringan oleh administrator. Sebagai aturan, ini adalah nilai digital arbitrer.
Menunda.
Penundaan perutean biasanya dipahami sebagai jumlah waktu yang dibutuhkan sebuah paket untuk melakukan perjalanan dari sumber ke tujuan melalui internetwork. Latensi tergantung pada banyak faktor, termasuk bandwidth tautan jaringan perantara, antrian di port setiap router di sepanjang jalur paket, kemacetan jaringan di semua tautan perantara jaringan, dan jarak fisik paket yang perlu dipindahkan. . Karena ada kumpulan beberapa variabel penting di sini, latensi adalah metrik yang paling umum dan berguna.
Bandwidth.
Bandwidth mengacu pada daya lalu lintas yang tersedia dari saluran apa pun. Ceteris paribus, tautan Ethernet 10 Mbps lebih disukai daripada saluran sewa apa pun dengan bandwidth 64 Kbps. Meskipun bandwidth adalah perkiraan throughput maksimum yang dapat dicapai dari suatu tautan, rute yang melintasi tautan dengan bandwidth yang lebih tinggi belum tentu lebih baik daripada rute yang melintasi tautan yang lebih lambat.
Protokol perutean internal RIP
Protokol perutean ini dirancang untuk jaringan yang relatif kecil dan relatif homogen. Sebuah rute dicirikan oleh vektor jarak ke tujuan. Diasumsikan bahwa setiap router adalah titik awal dari beberapa rute ke jaringan yang terhubung dengannya. Deskripsi rute ini disimpan dalam tabel khusus yang disebut rute. Tabel perutean RIP berisi entri untuk setiap mesin yang diservis (untuk setiap rute). Entri harus mencakup:
- Alamat IP tujuan.
- Metrik rute (dari 1 hingga 15; jumlah langkah ke tujuan).
- Alamat IP dari router terdekat (gateway) dalam perjalanan ke tujuan.
- Pengatur waktu rute.
Secara berkala (setiap 30 detik), setiap router menyiarkan salinan tabel peruteannya ke semua router tetangga yang terhubung langsung dengannya. Router tujuan mencari tabel. Jika ada jalur baru di tabel, atau pesan tentang rute yang lebih pendek, atau perubahan panjang jalur telah terjadi, perubahan ini dicatat oleh penerima di tabel peruteannya. Protokol RIP harus mampu menangani tiga jenis kesalahan:
Rute siklus.
Untuk menekan ketidakstabilan, RIP harus menggunakan nilai kecil dari jumlah langkah maksimum yang mungkin (tidak lebih dari 16).
Distribusi informasi perutean yang lambat di seluruh jaringan menciptakan masalah ketika situasi perutean berubah secara dinamis (sistem tidak mengikuti perubahan). Nilai batas kecil dari metrik meningkatkan konvergensi, tetapi tidak menghilangkan masalah.
Protokol status tautan OSPF
Protokol OSPF (Open Shortest Path Firs) adalah implementasi dari algoritma link state (diadopsi pada tahun 1991) dan memiliki banyak fitur yang berorientasi untuk digunakan dalam jaringan heterogen yang besar.
Protokol OSPF menghitung rute pada jaringan IP sambil mempertahankan protokol pertukaran informasi perutean lainnya.
Router yang terhubung langsung disebut tetangga. Setiap router melacak status apa yang dianggap tetangganya. Router bergantung pada router tetangga dan hanya meneruskan paket data kepada mereka jika yakin mereka berfungsi penuh. Untuk mengetahui status tautan, router tetangga cukup sering bertukar pesan HELLO singkat.
Untuk menyebarkan status tautan di seluruh jaringan, router bertukar pesan dari jenis yang berbeda. Pesan-pesan ini disebut iklan tautan perute - iklan tentang tautan perute (lebih tepatnya, tentang status tautan). Router OSPF bertukar tidak hanya milik mereka sendiri, tetapi juga pengumuman tautan orang lain, yang akhirnya menerima informasi tentang status semua tautan jaringan. Informasi ini membentuk grafik koneksi jaringan, yang tentu saja sama untuk semua router jaringan.
protokol BGP
Skema umum cara kerja BGP adalah sebagai berikut. Router BGP dari AS tetangga yang memutuskan untuk bertukar informasi perutean membuat koneksi BGP di antara mereka sendiri dan menjadi tetangga BGP (peer BGP).
Selanjutnya, BGP menggunakan pendekatan yang disebut vektor jalur, yang merupakan evolusi dari pendekatan vektor jarak. Tetangga BGP saling mengirim (mengumumkan, mengiklankan) vektor jalur lainnya. Vektor jalur, tidak seperti vektor jarak, tidak hanya berisi alamat jaringan dan jarak ke sana, tetapi alamat jaringan dan daftar atribut jalur yang menggambarkan berbagai karakteristik rute dari router sumber ke jaringan yang ditentukan. Berikut ini, untuk singkatnya, kami akan menyebut kumpulan data yang terdiri dari alamat jaringan dan atribut jalur ke jaringan ini sebagai rute ke jaringan ini.
Implementasi BGP
Sepasang tetangga BGP membuat koneksi TCP antara mereka sendiri, port 179. Tetangga milik AS yang berbeda harus langsung dapat diakses satu sama lain; untuk tetangga dari AS yang sama, tidak ada batasan seperti itu, karena protokol perutean internal akan memastikan ketersediaan semua rute yang diperlukan antara node dari sistem otonom yang sama.
Aliran informasi yang dipertukarkan antara tetangga BGP melalui TCP terdiri dari urutan pesan BGP. Panjang pesan maksimum adalah 4096 oktet, minimum adalah 19. Ada 4 jenis pesan.
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-2.jpg" alt="(!LANG:>Protokol Perutean IP">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-3.jpg" alt="(!LANG:>Alamat IP l IPv4 -alamat adalah urutan 32 bit yang unik dari angka biner,"> IP-адрес l IPv 4 -адрес - это уникальная 32 разрядная последовательность двоичных цифр, с помощью которой компьютер однозначно идентифицируется в IP сети. (на канальном уровне в роли таких же уникальных адресов компьютеров выступают МАС адреса сетевых адаптеров, невозможность совпадения которых контролируется изготовителями на стадии производства.)!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-4.jpg" alt="(!LANG:>IP versi l versi 4, atau IPv 4 l versi 6 ( IPv6)"> Версии l версия 4 протокола IP, или IPv 4 l версия 6 (IPv 6), в которой IP адрес представляется в виде 128 битной последовательности двоичных цифр. ipv 6 install!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-5.jpg" alt="(!LANG:>Struktur l Untuk kenyamanan bekerja dengan alamat IP, 32- urutan bit biasanya"> Структура l Для удобства работы с IP адресами 32 разрядную последовательность обычно разделяют на 4 части по 8 битов (на октеты) l каждый октет переводят в десятичное число и при записи разделяют эти числа точками. l в таком виде (это представление называется «десятичные числа с точками» , или, «dotted decimal notation») IP адреса занимают гораздо меньше места и намного легче запоминаются 192. 168. 5. 200 11000000 10101000 0000101 11001000!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-6.jpg" alt="(!LANG:>Subnet mask l Subnet mask adalah bilangan 32-bit yang terdiri pergi"> Маска подсети l Маска подсети - это 32 разрядное число, состоящее из идущих вначале единиц, а затем - нулей, например (в десятичном представлении) 255. 0 ИЛИ 255. 240. 0.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-7.jpg" alt="(!LANG:>Subnet mask l Subnet mask memainkan peran yang sangat penting dalam IP menangani dan"> Маска подсети l Маска подсети играет исключительно важную роль в IP адресации и маршрутизации l сеть ARPANet строилась как набор соединенных друг с другом гетерогенных сетей. Для правильного взаимодействия в такой сложной сети каждый участник должен уметь определять, какие IP адреса принадлежат его локальной сети, а какие - удаленным сетям. l здесь и используется маска подсети, с помощью которой производится разделение любого IP адреса на две части: идентификатор сети (Net ID) и идентификатор узла (Host ID). l такое разделение делается очень просто: там, где в маске подсети стоят единицы, находится идентификатор сети, а где стоят нули - идентификатор узла. Например, в IP адресе 192. 168. 5. 200 при использовании маски подсети 255. 0 идентификатором сети будет число 192. 168. 5. 0, а идентификатором узла - число 200. Стоит поменять маску подсети, на число 255. 0. 0, как и идентификатор узла, и идентификатор сети изменятся на 192. 168. 0. 0 и 5. 200, соответственно, и от этого, иначе будет вести себя компьютер при посылке IP пакетов.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-8.jpg" alt="(!LANG:>Aturan untuk menetapkan alamat IP jaringan dan host hanya dapat berisi"> Правила назначения IP-адресов сетей и узлов 1. идентификатор сети не может содержать только двоичные нули или только единицы. Например, адрес 0. 0 не может являться идентификатором сети; 2. идентификатор узла также не может содержать только двоичные нули или только единицы - такие адреса зарезервированы для специальных целей l все нули в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом сети. Например, 192. 168. 5. 0 является правильным адресом сети при использовании маски 255. 0 и его нельзя использовать для адресации компьютеров, l все единицы в идентификаторе узла означают, что этот адрес является адресом широковещания для данной сети. Например, 192. 168. 5. 255 является адресом широковещания в сети 192. 168. 5. 0 при использовании маски 255. 0 и его нельзя использовать для адресации компьютеров!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-9.jpg" alt="(!LANG:>Aturan untuk menetapkan alamat IP jaringan dan host l pengidentifikasi host dalam satu dan"> Правила назначения IP-адресов сетей и узлов l идентификатор узла в пределах одной и той же подсети должен быть уникальным; l диапазон адресов от 127. 0. 0. 1 до 127. 255. 254 нельзя использовать в качестве IP адресов компьютеров. Вся сеть 127. 0. 0. 0 по маске 255. 0. 0. 0 зарезервирована под так называемый «адрес заглушки» (loopback), используемый в IP для обращения компьютера к самому себе. PING 127. 12. 34. 56!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-10.jpg" alt="(!LANG:>l Alamat IP dialokasikan secara global oleh perusahaan swasta nirlaba disebut ICANN"> l Распределением IP адресов в мире занимается частная некоммерческая корпорация под названием ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), а точнее, работающая под ее патронажем организация IANA (Internet Assigned Numbers Authority).!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-11.jpg" alt="(!LANG:>Pengalamatan IP klasik dan tanpa kelas">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-12.jpg" alt="(!LANG:>Pengembangan l Awalnya, seluruh ruang kemungkinan alamat IP dibagi menjadi lima kelas"> Развитие l Первоначальная все пространство возможных IP адресов было разбито на пять классов l принадлежность IP адреса к определенному классу определялась по нескольким битам первого октета l для адресации сетей и узлов использовались только классы А, В и С. l для этих сетей были определены фиксированные маски подсети по умолчанию, равные, соответственно, 255. 0. 0. 0, 255. 0. 0 и 255. 0, которые не только жестко определяли диапазон возможных IP адресов узлов в таких сетях, но и механизм маршрутизации.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-13.jpg" alt="(!LANG:>Kelas alamat dalam skema pengalamatan IP asli Kelas Pertama Kemungkinan jumlah bit v"> Классы адресов в первоначальной схеме IP-адресации Класс Первые Возможное число биты в значения сетей узлов в сети октете первого октета А 0 1 -126 16777214 В 10 128 -191 16384 65534 С 110 192 -223 2097152 254 D 1110 224 -239 Используется для многоадресной рассылки (multicast) Е 1111 240 -254 Зарезервирован как экспериментальный!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-14.jpg" alt="(!LANG:>Masalah l Untuk mendapatkan rentang alamat IP yang diperlukan, organisasi harus diminta untuk mengisi formulir pendaftaran,"> Проблемы l Для получения нужного диапазона IP адресов организациям предлагалось заполнить регистрационную форму, в которой следовало указать текущее число компьютеров и планируемый рост компью терного парка в течение двух лет. l с развитием Интернета такой подход к распределению IP адресов стал вызывать проблемы, особенно острые для сетей класса В. l организациям, в которых число компьютеров не превышало нескольких сотен (скажем, 500), приходилось регистрировать для себя целую сеть класса В. l Поэтому количество доступных сетей класса В стало на глазах «таять» , но при этом громадные диапазоны IP адресов (в нашем примере - более 65000) пропадали зря.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-15.jpg" alt="(!LANG:>Pemecahan Masalah l Untuk memecahkan masalah, skema pengalamatan IP tanpa kelas Dikembangkan">!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-16.jpg" alt="(!LANG:>Perutean Domain Inter. Tanpa Kelas,) , CIDR l alamat IP hilang mengikat"> Бесклассовая схема IP-адресации (Classless Inter. Domain Routing,), CIDR l отсутствует привязка IP адреса к классу сети и маске подсети по умолчанию l допускается применение так называемых масок подсети с переменной длиной (Variable Length Subnet Mask, VLSM). l Например, если при выделении сети для вышеуказанной организации с 500 компьютерами вместо фиксированной маски 255. 0. 0 использовать маску 255. 254. 0 то получившегося диапазона из 512 возможных IP адресов будет вполне достаточно. Оставшиеся 65 тысяч адресов можно зарезервировать на будущее или раздать другим желающим подключиться к Интернету. Этот подход позволил гораздо более эффективно выделять организациям нужные им диапазоны IP адресов, и проблема с нехваткой IP сетей и адресов стала менее острой.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-17.jpg" alt="(!LANG:>l Hitung jumlah maksimum node yang mungkin dalam jaringan IP mana pun banyak bit"> l Рассчет максимально возможного количества узлов в любой IP сети сколько битов содержится в идентификаторе узла, или, иначе, сколько нулей имеется в маске подсети. l Это число используется в качестве показателя степени двойки, а затем из результата вычитается два зарезервированных адреса (сети и широковещания). l Аналогичным способом легко вычислить и возможное количество сетей классов А, В или С, если учесть, что первые биты в октете уже зарезервированы, а в классе А нельзя использовать IP адреса 0. 0 и 127. 0. 0. 0 для адресации сети.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-18.jpg" alt="(!LANG:>Alamat IP LANG l Semua alamat yang digunakan di Internet, harus mendaftar di"> IP-адреса для локальных сетей l Все используемые в Интернете адреса, должны регистрироваться в IANA, что гарантирует их уникальность в масштабе всей планеты. Такие адреса называют реальными, или публичными (public) IP адресами. l Для локальных сетей, не подключенных к Интернету, регистрация IP адресов, естественно, не требуется, так что, в принципе, здесь можно использовать любые возможные адреса. Однако, чтобы не допускать возможных конфликтов при последующем подключении такой сети к Интернету, RFC 1918 рекомендует применять в локальных сетях только следующие диапазоны так называемых частных (private) IP адресов (в Интернете эти адреса не существуют и использовать их там нет возможности): ¡ 10. 0- 10. 255; ¡ 172. 16. 0. 0- 172. 31. 255; а!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-19.jpg" alt="(!LANG:>Dasar-Dasar Perutean IP l untuk berkomunikasi dengan baik dengan komputer dan jaringan lain , setiap"> Основы IР-маршрутизации l чтобы правильно взаимодействовать с другими компьютерами и сетями, каждый компьютер определяет, какие IP адреса принадлежат его локальной сети, а какие - удаленным сетям. l если выясняется, что IP адрес компьютера назначения принадлежит локальной сети, пакет посылается непосредственно компьютеру назначения, если же это адрес удаленной сети, то пакет посылается по адресу основного шлюза.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-20.jpg" alt="(!LANG:>Contoh KOMPUTER l alamat IP - 192. 168. 5. 200 ; l subnetmask -"> Пример КОМПЬЮТЕР l IP адрес - 192. 168. 5. 200; l маска подсети - 255. 0; l основной шлюз - 192. 168. 5. 1. При запуске протокола IP на компьютере выполняется операция логического «И» между его собственными IP адресом и маской подсети l IP адрес в 32 разрядном виде 11000000 10101000 00000101 11001000; l маска подсети - 11111111 0000; l идентификатор сети - 11000000 10101000 00000101 0000 Т. е. 192. 168. 5. 0 идентификатор собственной сети!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-21.jpg" alt="(!LANG:>Contoh Tugas: kirim paket IP ke alamat 192.168. 5. 15. l komputer sedang bekerja"> Пример Задача: отправить IP-пакет по адресу 192. 168. 5. 15. l компьютер выполняет операцию логического «И» с IP адресом компьютера назначения и собственной маской подсети. l полученный в результате идентификатор сети назначения будет совпадать с идентификатором собственной сети компьютера отправителя.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-22.jpg" alt="(!LANG:>Contoh dia"> Пример Так наш компьютер определит, что компьютер назначения находится в одной с ним сети, и выполнит следующие операции: l с помощью протокола ARP будет определен физический МАС адрес, соответствующий IP адресу компьютера назначения; l с помощью протоколов канального и физического уровня по этому МАС адресу будет послана нужная информация.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-23.jpg" alt="(!LANG:>Contoh 2 Tugas: mengirim paket IP ke alamat 192.168 10. 20. l Komputer akan"> Пример 2 Задача: отправить IP-пакет по адресу 192. 168. 10. 20. l Компьютер выполнит аналогичную процедуру определения идентификатора сети назначения. l В результате будет получен адрес 192. 168. 10. 0, не совпадающий с идентификатором сети компьютера отправителя. l Так будет установлено, что компьютер назначения находится в удаленной сети, и алгоритм действий компьютера отправителя изменится: 1. будет определен МАС адрес не компьютера назначения, а маршрутизатора; 2. с помощью протоколов канального и физического уровня по этому МАС адресу на маршрутизатор будет послана нужная информация. Дальнейшая судьба IP пакета зависит от правильной настройки маршрутизаторов, объединя ющих сети 192. 168. 5. 0 и 192. 168. 10. 0. важна правильная настройка маски подсети в параметрах IP адресации!!!!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-24.jpg" alt="(!LANG:> Cara mengkonfigurasi pengaturan IP dan memeriksa apakah berfungsi 1. secara manual assign (mudah membuat kesalahan ketika"> Способами настройки параметров IP и проверка работоспособности 1. назначить вручную (легко ошибиться, при изменении надо перенастраивать, сетевые администраторы полностью контролируют все IP адреса, невозможно работать в крупных корпоративных сетях с мобильными устройствами типа ноутбуков или КПК, которые часто перемещаются из одного сегмента сети в другой) 2. автоматическое получение IP адреса. Специальные серверы, поддерживающие протокол динамической конфигурации узлов (Dynamic Host Con iguration Protocol, DHCP), задача которых состоит f в обслуживании запросов клиентов на получение IP адреса и другой информации, необходимой для правильной работы в сети. Если сервер DHCP недоступен (отсутствует или не работает), то начиная с версии Windows 98 компьютеры самостоятельно назначают себе IP адрес. При этом используется механизм автоматической личной IP адресации (Automatic Private IP Addressing, АРIPA), для которого корпорацией Microsoft в IANA был зарегистрирован диапазон адресов 169. 254. 0. 0 - 169. 254. 255.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-25.jpg" alt="(!LANG:>Memeriksa IP 1. IPCONFIG /ALL. 2 parameter dan fungsi PING 127."> Проверка параметров и работоспособности протокола IP 1. IPCONFIG /ALL. 2. PING 127. 0. 0. 1 3. PING w. x. y. z, где w. x. y. z - IP адрес соседнего компьютера. 4. PING w. x. y. z, где w. x. y. z - IP адрес основного шлюза. 5. PING w. x. y. z, гдеw. x. y. z - IP адрес любого удаленного компьютера.!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-26.jpg" alt="(!LANG:>Pertanyaan 1. Parameter dan pengaturan apa yang diperlukan untuk memastikan pengoperasian dari tumpukan protokol TCP /IP?2."> Вопросы 1. Какие параметры и настройки обязательны дляобеспечения работы стека протоколов TCP/IP? 2. Что такое IP адрес? Какова его структура? Какиевозможны способы представления IP адресов? 3. Чем отличаются версии 4 и 6 протокола IP? Какие преимущества обеспечит версия 6 протокола IP? Почему возникла необходимость в переходе на версию 6 протокола IP? 4. Что такое маска подсети? Для чего она нужна? 5. В чем заключается смысл разделения IP адреса на идентификаторы сети и узла? Для чего это требуется? 6. Какие IP адреса и маски являются допустимыми, а какие - нет? Почему? 7. В чем различие между классовой и бесклассовой IP адресациями? Каковы их преимущества и недостатки?!}
Src="https://present5.com/presentation/3/159928527_437552731.pdf-img/159928527_437552731.pdf-27.jpg" alt="(!LANG:>Pertanyaan 1. Apa yang dimaksud dengan kelas alamat IP? ditentukan? 2."> Вопросы 1. Что такое классы IP адресов? По каким правилам они определяются? 2. Как назначить IP адреса в локальной сети (без выхода в Интернет)? 3. Каковы основные принципы маршрутизации пакетов в локальных и удаленных сетях? 4. Что такое таблица маршрутов (таблица маршрутизации)? Объясните смысл каждой из ее колонок. 5. Как «прописать» в таблице маршрутизации отсутствующий в ней новый маршрут? 6. Что такое динамическая конфигурация узлов? Для чего она нужна? 7. В чем заключается технология автоматической личной IP адресации? 8. Каков типовой алгоритм проверки работоспособности протокола IP?!}
Protokol RIP (Protokol Informasi Perutean) adalah salah satu protokol tertua untuk pertukaran informasi perutean, tetapi masih sangat umum di jaringan komputer. Selain versi RIP untuk jaringan TCP/IP, ada juga versi RIP untuk jaringan IPX/SPX dari Novell.
Dalam protokol ini, semua jaringan memiliki nomor (cara pembentukan nomor tergantung pada protokol lapisan jaringan yang digunakan dalam jaringan), dan semua router memiliki pengidentifikasi. Protokol RIP banyak menggunakan konsep "vektor jarak". Vektor jarak adalah sekumpulan pasangan angka yang merupakan jumlah jaringan dan jaraknya dalam hop.
Vektor jarak disebarkan secara iteratif oleh router melalui jaringan, dan setelah beberapa langkah, setiap router memiliki data tentang jaringan yang dapat dijangkau dan tentang jarak ke mereka. Jika koneksi dengan jaringan apa pun terputus, router mencatat fakta ini dengan menetapkan nilai maksimum yang mungkin ke elemen vektor yang sesuai dengan jarak ke jaringan ini, yang memiliki arti khusus - "tidak ada koneksi". Nilai dalam protokol RIP ini adalah angka 16.
Gambar 8.1 menunjukkan contoh jaringan yang terdiri dari enam router dengan ID 1 hingga 6 dan enam jaringan A hingga F yang dibentuk oleh tautan point-to-point langsung.
Beras. 8.1. Pertukaran informasi perutean menggunakan protokol RIP
Gambar tersebut menunjukkan informasi awal yang terkandung dalam basis topologi router 2, serta informasi dalam basis yang sama setelah dua iterasi pertukaran paket routing protokol RIP. Setelah sejumlah iterasi tertentu, router 2 akan mengetahui jarak ke semua jaringan di Internet, dan mungkin memiliki beberapa opsi alternatif untuk mengirim paket ke jaringan tujuan. Misalkan dalam contoh kita, jaringan tujuan adalah jaringan D.
Ketika perlu mengirim paket ke jaringan D, router mencari database rutenya dan memilih port yang memiliki jarak terpendek ke jaringan tujuan (dalam hal ini, port yang menghubungkannya ke router 3).
Pengatur waktu dikaitkan dengan setiap entri tabel perutean untuk beradaptasi dengan perubahan status tautan dan peralatan. Jika tidak ada pesan baru yang diterima dalam batas waktu yang mengonfirmasi rute ini, maka pesan tersebut akan dihapus dari tabel perutean.
Saat menggunakan protokol RIP, algoritma pemrograman dinamis Bellman-Ford heuristik bekerja, dan solusi yang ditemukan dengan bantuannya tidak optimal, tetapi mendekati optimal. Keuntungan dari protokol RIP adalah kesederhanaan komputasinya, dan kerugiannya adalah peningkatan lalu lintas saat mengirim paket siaran secara berkala dan tidak optimalnya rute yang ditemukan.
Gambar 8.2 menunjukkan kasus operasi jaringan yang tidak stabil melalui protokol RIP ketika konfigurasi diubah - hubungan komunikasi antara router M1 dan jaringan 1. Ketika koneksi ini beroperasi, setiap router memiliki entri dalam tabel rute tentang jaringan nomor 1 dan jarak yang sesuai untuk itu.
Beras. 8.2. Contoh operasi jaringan yang tidak stabil saat menggunakan protokol RIP
Ketika koneksi dengan jaringan 1 terputus, router M1 mencatat bahwa jarak ke jaringan ini telah mengambil nilai 16. Namun, setelah menerima pesan perutean dari router M2 setelah beberapa waktu bahwa jarak dari itu ke jaringan 1 adalah 2 hop, router M1 meningkatkan jarak ini sebesar 1 dan mencatat bahwa jaringan 1 dapat dicapai melalui router 2. Akibatnya, paket yang ditujukan untuk jaringan 1 akan beredar antara router M1 dan M2 sampai entri jaringan 1 di router 2 berakhir dan mengirimkan informasi ini router M1 .
Untuk menghindari situasi seperti itu, informasi perutean tentang jaringan yang diketahui oleh perute tidak ditransmisikan ke perute asalnya.
Ada kasus lain yang lebih kompleks dari perilaku jaringan yang tidak stabil menggunakan protokol RIP ketika status tautan atau router jaringan berubah.
