661 likes | 821 Views
CCNA Exploration v5.0 Network fundamentals Yahdi Siradj yahdi@politekniktelkom.ac.id @ yahdiinformatik TK 1073 – Jaringan Komputer Semester Ganjil 2013 - 2014. Cisco Academy. Chapter 5: Ethernet.
E N D
CCNA Exploration v5.0 Network fundamentals YahdiSiradj yahdi@politekniktelkom.ac.id @yahdiinformatik TK 1073 – JaringanKomputer Semester Ganjil 2013 - 2014 Cisco Academy Chapter 5:Ethernet Hanyadipergunakanuntukkepentinganpengajaran di lingkunganTelkom Applied Science School
Chapter 5 : Objectives Pada Chapter inikamuakanmampu: • Menjelaskanoperasidarisublayer Ethernet. • Mengidentifikasi major fields dari frame Ethernet. • Menjelaskanfungsi dan karakteristik Ethernet MAC address. • Menjelaskanfungsi ARP. • Menjelaskanbagaimana ARP requests berdampakpadajaringan dan performansi host. • Menjelaskankonsepdasarswitching. • Membandingkankonfigurasi switch yang fixed dan modular. • Mengkonfigurasi witch Layer 3.
EthernetPengenalan Chapter inimengulaskarakteristik dan carakerja Ethernet seiringperubahannyadari media berbagi, teknologikomunikasi data berbasis contention hinggamenjaditeknologi high bandwidth dan full-duplex yang adasaatini.
Chapter 5 • 5.0 Pengenalan • 5.1 Protokol Ethernet • 5.2 Address Resolution Protocol (ARP) • 5.3 Switch LAN • 5.4 Simpulan
Ethernet OperationLLC dan MAC Sublayers Ethernet – • Teknologi LAN yang paling luasdigunakan • Beroperasi di layer data link dan layer fisik • Keluargadariteknologijaringan yang didefinisikanpada IEEE 802.2 dan 802.3 standards • Mendukung bandwidth data 10, 100, 1000, 10,000, 40,000, dan 100,000 Mbps (100 Gbps) Standar Ethernet– • MendefinisikanProtokol Layer 2 dan Teknologi Layer 1 • Dua sub layer yang terpisahdari layer data link - Logical link control (LLC) dan MAC sublayer
EthernetSublayer LLC dan MAC LLC • Menanganikomunikasiantara upper dan lower layer • Mengambil data protokoljaringan dan menambahkaninformasikontroluntukmenolongpenyampaianpaketketujuan MAC • Merupakansublayerbawahlapisan data link • Diimplementasiberupa hardware, biasanyapada NIC komputer • Duatugasutama: • Enkapsulasi Data • Media Access Control
EthernetMAC Sublayer • Enkapsulasi Data • Frame dibangunsebelumtransmisi dan frame dibongkarsaatpenerimaan di tujuan • MAC layer menambahkansebuah header dan trailer pada PDU jaringan • Menyediakantigatugas primer : • Pembatasan frame– identifikasisebuahgrup bit yang membangun frame, mensinkronisasiantara node pengirim dan node penerima • Pengalamatan– tiap Ethernet header yang ditambahkankedalam frame mengandungalamatfisik (MAC address) sehingga frame dapatdikirimke node tujuan • Deteksieror – tiap frame Ethernet mengandungsebuah cyclic redundancy check (CRC) darikandungan frame
EthernetMAC Sublayer • Media Access Control • Bertanggungjawabataspenempatan frame pada media dan penghilangan frame dari media • Berkomunikasilangsungdengan layer fisik • Jikamultipeldevaispadasatu medium mencobauntukmem-forward data terusmenerus, data akantabrakanlalurusakmenjadi data takberguna. • Ethernet mnyediakanmetodeuntukmengontrolbagaimana agar node-node bisaberbagiaksesmenggunakanteknologi Carrier Sense Multiple Access (CSMA)
EthernetMedia Access Control Proses Carrier Sense Multiple Access (CSMA) • Digunakanuntukmendeteksisinyal yang dibawa media • Jikapada media tidakadasinyal, makadevaisbisamengirimkan data • Jikaduadevaismengirim data padawaktu yang bersamaanmaka data tabrakan
EthernetMedia Access Control Duametode yang umumdipakai : CSMA/Collision Detection • Devaismemonitor media jikaadakeberadaansinyal data • Jikatidakadasinyal data, menandakan media bisadigunakan, devaislanjutmengirim data • Jikasinyalterdeteksi yang menandakansedangadadevais lain yang mengirim di waktu yang sama, semuadevaislangsungberhentimengirimsinyal dan mencobanyalaginanti • CSMA/CD yang dipakaiolehJaringan Ethernet saatinitidakdiperlukanlagikarena intermediary devais yang sudahsangatbaikseperti router dan switch membuat collision tidakterjadilagi. • KoneksiNirkabelpadalingkungan LAN masihharuswaspadaterhadap collision
EthernetMedia Access Control Metode yang lain: CSMA/Collision Avoidance (CSMA/CA) • Devaismengamati media untukkeberadaansinyal data – jika media sedangtidakdigunakandevaismengirimnotifikasimelalui media agar hanyadevaisitu yang menggunakan • Laludevaismengirim data • DigunakanolehTeknologiJaringan Wireless 802.11
EthernetMAC Address: Identitas Ethernet • MAC address pada Layer 2 adalahbilanganbiner 48 bit yang diekspresikanlewat 12 digit hexadecimal • IEEE mengharuskansebuah vendor mematuhi 2 aturansederhana: • 3 byte pertamaharusmenggunakan OUI yang ditetapkankepada vendor • Semuaalamat MAC dengan OUI yang samaharusdiakhiridengan 3 byte yang unik
EthernetFrame Processing • MAC addresses dapatditerapkan di workstation, server, printer, switch, dan router • Contoh MAC: 00-05-9A-3C-78-00, 00:05:9A:3C:78:00, atau0005.9A3C.7800. • Diforwardkesebuahjaringan Ethernet, menempelkaninformasi header kepadapacket, mengandung MAC address sumber dan tujuan • Tiap NIC melihatinformasiuntukmelihatapakah MAC address tujuanpada frame cocokdengan MAC address fisik yang disimpan di RAM • Jikatidakcocokdevaismenolak frame tersebut • Jikacocokdengan MAC tujuandari frame, NIC melewatkan frame menuju layer - layer OSI, tempat frame akandidekapsulasi
Atribut Frame EthernetEnkapsulasi Ethernet • Versi – versiawaldari Ethernet umumnyalambat di kisaran 10 Mbps • Teknologisekarangmencapai 10 Gigabits per second dan lebihcepat • Struktur frame Ethernet menambahkan header dan trailer padaujung – ujung PDU Layer 3 untukmengenkapsulasipesan yang sedangdikirim Ethernet II is the Ethernet frame format used in TCP/IP jaringan.
Atribut Frame EthernetUkuran Frame Ethernet • Ethernet II dan IEEE 802.3 standards mendefinisikanukuran minimum frame 64 bytes dan maximumnyaadalah 1518 bytes • Yang panjangnyakurangdari 64 bytes dianggap "collision fragment" atau"runt frame” • Jikaukurandari frame yang dikirimkurangdari minimum ataulebihbesardariukuranmaksimum, devaispenerimaakan men-drop frame • Pada layer fisik, versi Ethernet yang berbeda Ethernet jugabervariasidalamhalmendeteksi dan menempatkan data di media
Atribut Frame EthernetUkuran Frame Ethernet Skema di bawahmenampikanisidari tag 802.1Q VLAN
Atribut Frame EthernetPengenalanpada Frame Ethernet Preamble dan Start Frame Delimiter Fields Berfungsiuntuksinkronisasiantaradevaispengirim dan penerima Length/Type Field Menjelaskanpanjangdari data field frame dan protokol yang digunakan Data dan Pad Fields Mengandung data terenkapsulasidari layer yang lebihtinggi, yaitupaket IPv4
Atribut Frame EthernetPengenalanpada Frame Ethernet Frame Check Sequence Field Digunakanuntukmendeteksierorpada frame denganmetode cyclic redundancy check (4 bytes), jikakalkulasicocokantarasumber dan penerima, tidakakanterjadi error
Ethernet MACMAC Address Multicast Multicast MAC address adalah value khusus yang diawalidengan 01-00-5E dalam hexadecimal Range IPV4 multicast addresses adalah 224.0.0.0 to 239.255.255.255
MAC dan IPMAC dan IP • MAC address • Alamatinitidakberubah • Miripdengannamapadamanusia • Dikenaljugasebagaialamatfisikkarenasecarafisikdiberikanpada host NIC • IP address • Miripdenganalamatdari orang • Berdasarkantempatdimana host berada • Dikenaljugasebagaialamatlogikkarenadiberikansecaralogik • Ditetapkanketiap host oleh Admin jaringan • Baikalamatfisik MAC dan alamatlogik IP dibutuhkanolehkomputeruntukberkomunikasisamasepertinama dan alamat orang yang diperlukanuntukberkirimsurat.
ARPPengenalanpada ARP Fungsi ARP • Mengirim node membutuhkancarauntukmencaritahualamat MAC tujuanuntuksebuah Ethernet link yang diberikan Protokol ARP menyediakanduafungsidasarutama : • Meresolvealamat IPv4 menjadi MAC addresses • Me-maintain table of mappings
ARPFungsi / Operasi ARP • ARP Table – • Bergunauntukmencarialamat layer data link yang dipetakanketujuanalamat IPv4 • Saatsebuah node menerima frame dari media, node akanmerekamsumberalamat IP dan MAC sebagaipetadaritabel ARP • ARP request – • Layer 2 membroadcastkesemuadevaispada Ethernet LAN • Node yang cocokdengan IP address pada broadcast akanmembalas • Jikatidakadadevais yang meresponpada request ARP request, paketakan di drop karena frame tidakdapatdibuat • Entripetastatisdapatdimasukkanketabel ARP table, tapihalinijarangsekaliterjadi
ARPPeran ARP padaKomunikasi Remote • Jikapada IPv4 tujuan host sedangpadajaringanlokal, frame akangunakanalamat MAC daridevaisinisebagai MAC address tujuan • Jika IPv4 host tujuantidakdalamjaringanlokal, host sumberakanmenggunakan proses ARP untukmenentukan MAC address untukantarmuka router yang berperansebagai gateway • Padamasaentri gateway tidakadadalamtabel, sebuah ARP request digunakanuntukmencari MAC address yang berasosiasidengan IP address dariantarmuka router
ARPMenghapusEntridariTabel ARP • ARP cache timer menghapusentri ARP yang tidakdigunakanuntukwaktutertentu. • Perintahdapatjugadigunakanuntukmenghapussecara manual semuaatausebagianentripadatabel ARP
SwitchingFundamental Port Switch • Layer 2 LAN switch • MenghubungkandevaisujungdengandevaispusatintermediaripadakebanyakanJaringan Ethernet • Melakukan Switching dan filtering berdasarkan MAC address • Membanguntabel MAC address yang digunakan switch untukmembuatkeputusanmengenai forwarding • Bergantungpada router untukmenghantarkan data antarasubnetwork IP
SwitchingTabel Switch MAC Address 1.Switch menerima frame broadcast dari PC 1 ke Port 1. 2.Switch memasukkan MAC address sumber port switch port yang menerima frame ketabel address. 3.Dikarenakanalamattujuanberupa broadcast, switch membanjiri frame kesemua port except port yang menerima frame. 4.Devaistujuanmembalasterhadap broadcast tersebutdengansebuah frame unicast frame yang ditujukanpada PC 1. Berlanjut …
SwitchingTabel Switch MAC Address 5.Switch mengentri MAC address sumberdari PC 2 dan nomor port dari port switch yang menerima frame ketabel address. Alamattujuandari frame dan port yang terasosiasiditemukanpadatabel MAC address. 6.Switch sekarangdapatmemforward frame antaradevaissumber dan devaistujuantanpamembanjiri, karenamemilikientri di tabel address yang mengidentifikasi port yang sesuai.