1 / 43

Jaringan Komputer I

Jaringan Komputer I. Materi 5 Lapis Jaringan. Lapis Jaringan (Network Layer). Node Link Terminal Jaringan. Lingkup Kerja Lapis Jaringan. Fungsi lapis 3. Memilih jalan (routing)

floria
Download Presentation

Jaringan Komputer I

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Jaringan KomputerI Materi 5 Lapis Jaringan

  2. Lapis Jaringan (Network Layer) Node Link Terminal Jaringan Lingkup Kerja Lapis Jaringan

  3. Fungsi lapis 3 • Memilihjalan (routing) • Default: dipilihjalan yang terpendek (Shortest Path Algorithm) , saatiniterpendek = terkecilcostnya • Bellman-Ford • Prim-Dijkstra • Floyd-Warshall • RIP • BGP

  4. Elemen Teknik Routing: • Performansi: Hop, jarak, kecepatan, delay, cost • Decision Time : paket, sesi • Decision Place : terdistribusi, sentralisasi • Informasi sumber : tidak ada, lokal, bertetangga, sepanjang rute, semua node • Strategi : tetap, adaptif, acak, flooding • Waktu update routing adaptif : kontinu, periodik, perubahan topologi, perubahan beban utama

  5. Bellman-Ford • Mencari jalur terpendek antara 1 source node ke titik-titik lainnya didalam jaringan • Jarak dapat positif atau negatif • Diasumsikan tidak ada cycle dengan jarak negatif • di,j = ∞, jika (i,j) bukan arc dari graph • Didalam algoritma B-F, yang dicari mula-mula adalah • Jarak terpendek dengan maksimum 1 arc • Jarak terpendek dengan maksimum 2 arc, dst • Jarak terpendek dengan maksimum h arc  SHORTEST (≤ h) path

  6. Bellman-Ford • Di(h) adalah jalur terpendek (≤h) dari node 1 (source node) ke node I • = 0, untuk semua h • Start : Di(0) = ∞, untuk semua I ≠ 1. • Untuk setiap successive h ≥ 0, Di(h+1) = minj[Dj(h) + dji], untuk semua I ≠ 1 • jumlah step maks = |N| - 1

  7. dij = jarakdari source ike destination j • dij = 0 i=j • dij = ~ i ≠ j • dij = 0 i=j

  8. Contoh Soal Bellman-Ford: Mencari jalur terpendek dari Node(1) Source ke node-node lainnya di dalam graph

  9. Complexity (jumlah iterasi) algoritma B-F = Φ(N3)

  10. Algoritma Dijkstra • Complexity algoritma Dijkstra = Φ(N2) • Semua jarak d/p arc harus positif • Terdapat 1 set node P • Mencari jalur terpendek dari node 1 (source node) ke setiap node lainnya didalam graph • Estimasi jalur terpendek di update setiap kali, dan jika estimasi sudah mencapai actual distance, masukkan node dalam set P

  11. Kondisi mula: P = {1}, D1 = 0, Dj = dij, j ≠ 1 • Step 1: Untuk setiap i* € P, dimana: Di* = min Dj ; j € P Set P = P U{i*}; jika P = N  stop, else • Step 2: Update Dj untuk j € P Dj = min[Dj, Di* + di*j] Kembali ke step 1 jalur terpendek dari node 1 Jika tidak ada hubungan, maka Dj = ∞

  12. Inisialisasi: P = {1} D1=0,D2=1,D3=4,D4=D5=∞ Iterasi 1: Step1: i* = 2, P={1,2} Step2: D3 = min(D3,D2+d23) = min(4,1+1) = 2 D4 = min(∞,1+8)= 9 D5 = ∞ = min(D5,D2+d25) = min(∞, ∞) Pilih min D  D3=2, untukiterasiselanjutnya Contoh soal:

  13. Iterasi 2: Step 1: i* = 3, P = {1,2,3} D3 = 2, D2 = 1, D4 = 9, D5 = ∞ Step 2: D4 = min (D4,D3+d34) = min (9,2+∞) = 9 D5 = min (D5,D3+d35) = min (∞,2+2) = 4 Pilih D5untukiterasiselanjutnya

  14. Iterasi 3: Step 1: i* = 5, P = {1,2,3,5}, D5 = 4 Step 2: Update D4 = min (9,D5+d54) = min (9,4+4) = 8 Iterasi berakhir, karena jumlah node hanya 5. Hasil akhir : D1 = 0 D2 = 1 D3 = 2 D4 = 8 D5 = 4

  15. Algoritma Floyd-Warshall • Mencari jalur terpendek diantara semua pasangan node secara bersama-sama • Jarak arc dapat positif atau negatif, tetapi tidak ada cycle dengan jarak negatif • Algoritma F-W melakukan iterasi pada set node, yang diperbolehkan sebagai intermediate nodes (titik-titik antara) didalam graph • Start dengan arc tunggal (tanpa intermediate nodes) • Selanjutnya jarak terpendek dihitung dengan batasan hanya node 1 (asumsi sebagai souce node) yang dapat digunakan sebagai intermediate node, diteruskan dengan batasan bahwa hanya node 1 dan node 2 yang dapat digunakan sebagai intermediate node, dst

  16. Definisi : Dij(n) = jalur terpendek antara node i dan node j dengan batasan (ketentuan) bahwa hanya node 1,2,…..,n yang dapat digunakan sebagai intermediate nodes • Step (1): Start  Dij(0) = dij, untuk semua i,j; i≠j • Step (2): Untuk n=0,1,…,N-1 Dij(n+1) = min [Dij(n),Di(n+1)(n) + D(n+1)j(n)] untuk semua i≠j dst. Algoritma stop setelah n = N – 1, dimana N = jumlah node dalam jaringan • Kompleksitas algoritma F-W adalah Φ(N3) karena N step dalam algoritma F-W harus dieksekusi untuk setiap node. = jika algoritma Dijkstra diulang untuk setiap pilihan yang mungkin untuk source node.

  17. Distance Vector Algorithm • DX(Y,Z) = jarak dari X ke Y, melalui Z sebagai hop selanjutnya = c(X,Z) + minwZ{D (Y,w)}

  18. Algoritma Distance Vector Pada semua node,X: • Inisialisasi • Untuk semua node bersebelahan v • DX(*,v) = ∞ {* berarti untuk semua baris} • DX(v,v) = c(X,v) • Untuk semua tujuan, y • Kirim minwXD (y,w) kesetiap tetangga • loop • tunggu (sampai ada perubahan cost link ke tetangga V atau diterima update dari tetangga V) • If (c(X,V) berubah dengan d) • then untuk semua tujuan y: DX(y,V) = DX(y,V) + d • Else if (diterima update dari V dengan tujuan Y) • then untuk tujuan tunggal y: DX(Y,V) = c(X,V) + nilai baru • IF ada nilai baru minwDX(Y,w) untuk semua tujuan Y • then kirim nilai baru minwDX(Y,w) ke semua tetangga • terus menerus

  19. Segmentation And Reassembly • Tidaksetiap data (pdu) darisuatu lapis bisadibawautuholeh lapis berikutnya • Perluadalayananuntukmembagi data tersebutkedalamukuran yang bisaditerimaoleh lapis berikutnyadisisipengirim • Dan perluadalayananuntukmenyatukankembali data tersebutmenjadi data utuhpadasisipenerima • Prosesinidinamakan : fragmentation (atau segmentation) & reassembly

  20. Fragmentasi dan Reassembly • Header IP harus memuat field berikut: • Penanda unit data (ID) • Panjang data • Offset • More Jaringan Komputer I

  21. =1480 =1480

  22. IP • Internet Protocol • Protokol paling populer dijagatraya • Kelebihan: • Mempunyai alamat sedunia/global (tidak ada alamat yang sama, unik) = 4 G = 2^32 • Mendukung banyak aplikasi (protokol lapis 7: FTP, HTTP, SMNP, dll) • De facto standar protokol lapis 3 (mulai digunakan tanpa protokol aplikasi standar: XoIP )

  23. Format paket IP

  24. Version (4 bit) menyatakanversi IP yang digunakan : 0100 (4) = IPv4, memungkinkanevolusiprotokol Header length (4 bit) menyatakanpanjang header IP dalamdword : 0101 (5) = 20 byte Precedence (3 bit) =service type Delay : D=1  low delay ; segeradikirim Throughput : T=1  high throughput ; Reliability : R=1  high reliability ; pakettidakbolehdi drop X = future used ; default = 0 Total length = panjang total datagram dalamukuran byte (datagram=paket IP) Fungsi-fungsi Header IP

  25. Identification = identifikasinomorpaketIP secaraunik (berurut, dimulai random olehprotokol IP) Flag (3bit) yang dipakaihanya 2 bit, yaitu: 1. Don’t Fragment : D = 1  tidakbolehdilakukanframentasiuntukpaketini 2. More Fragment : M = 1  masihadapaketberikutnya, M = 0  potonganpaketterakhir Fragment Offset : berisinomor byte awaldaripotonganpaketini, contoh : FO= 20 berartipaketinidimulaidari byte ke 20 paketasal (paketsebelumdifragmentasi/disegmentasi)

  26. Time to live : Membatasilamanyapaketberadadijaringan, dalamdetikatau hop, contoh : TTL=128  pakethanyabolehadadijaringanselamamaksimum 128 detikatau hop Protokol : indikasiprotokollapis 4 yang akanmenerimaisi data daripaket IP, contoh : TCP : 06 UDP : 17

  27. Alamat IP • Ada 2 jenis IP : IP standaratau IP versi 4 (sejak 1970) dan IPv6 (mulai 199x) • IPv4 : 32 bit ≈ 4G alamat 202.134.21.3 = CA.22.15.03 • IPv6 : 128 bit ≈ 256 exa2 FF:01:07::::::::::CA:22:15:03 • 2^32 bit = 1m  2^128 bit = lebar galaxy bimasakti

  28. Alamat IP Jaringan Komputer I

  29. IPv4 • Punya 32 bit alamat = 4G alamat • Format DDD.DDD.DDD.DDD • Dibagi menjadi kelas-kelas (kelompok): • A anggota : 2G ciri 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 0.0.0.0 sd 127.255.255.255 • B anggota : 1G ciri 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 128.0.0.0 sd 191.255.255.255 • C anggota : 0.5 G ciri 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 192.0.0.0 sd 223.255.255.255

  30. Grouping IP • Grup A anggota 2G terbagimenjadi: • Mask : 11111111.000000000.00000000.00000000 • 128 subnetworkdengan 16M host • Grup B anggota 1G terbagimenjadi: • mask : 11111111.11111111.00000000.00000000 • 16k subnetworkdengan 64k host • Grup C anggota512M terbagimenjadi: • Mask : 11111111.11111111.11111111.00000000 • 2M subnetworkdengan 256 host

  31. IP reserved • # 10.0.0.0 - 10.255.255.255 - reserved for intranet local networks • # 127.0.0.0 - 127.255.255.255 - reserved for local loop on each computer • # 172.16.0.0 - 172.31.255.255 - reserved for intranet local networks • # 192.168.0.0 - 192.168.255.255 - reserved for intranet local networks • # 224.0.0.0 - 239.255.255.255 - used for multicast routing

  32. Alokasi Alamat Kelas C

  33. PR 30-4-7 dibahas 2-5-7 • Suatujaringandengan IP 10.14.15.xxx mask 255.255.255.240 • Pertanyaan: • Berapa subnet dijaringantersebut? • Jikainginmengirimsemuaanggota subnet ke 4, berapakahalamat IP yang harusdituju?

  34. Subnet • Teknikpeminjamanbagian host untukdijadikanbagian network sehinggamemperbanyakjumlah network danmengurangijumlah host • Alasan : • Mengurangitrafikjaringan • Meyederhanakanmanagemen, lebihmudahmengidentifikasidanmengisolasimasalahdalamjaringan, kemudahanpengelolaandanpengaturan routing • Meningkatkanperformansijaringanakibatberkurangnyatrafik • 10.14.64.255 mask 255.255.255.128  00001010.00001110.01000000.11111111 11111111.11111111.11111111.10000000  mask Hasiloperasi and  10.14.64.128 Hasiloperasixor (dgn bit 0 di mask)  127 • 10.14.64.255/25 : subnet 10.14.64.128 dengan host 127 • 10.14.64.64 mask 255.255.255.128  00001010.00001110.01000000.01000000 11111111.11111111.11111111.10000000  mask Hasiloperasi and  10.14.64.0 Hasiloperasixor (dgn bit 0 di mask)  64 • 10.14.64.64/25 : subnet 10.14.64.0 dengan host 64 • Kesimpulan : mask /25 membagimenjadi 2 kelompok

  35. Subnet • 10.14.64.xxx/25 akan membagi menjadi 2 kelompok: • 10.14.64.0 (lokal 10.14.64.0, broadcast 10.14.64.127) • 10.14.64.128  (lokal 10.14.64.128, broadcast 10.14.64.255) • 10.14.64.xxx/26 akan membagi menjadi 4 kelompok: • 10.14.64.0 (lokal 10.14.64.0, broadcast 10.14.64.63) • 10.14.64.64  (lokal 10.14.64.64, broadcast 10.14.64.127) • 10.14.64.128 (lokal 10.14.64.128, broadcast 10.14.64.191) • 10.14.64.192  (lokal 10.14.64.192, broadcast 10.14.64.255)

  36. IP Routing Protocol RIP (Routing Information Protocol) • Berbasis algoritma distant vector (vektor jarak ke tujuan) • Dibatasi maksimum 15 hop • Bertukar jarak vektor setiap 30 detik melalui Response Message yang biasa juga disebut dengan istilah advertisement • Setiap advertisement bisa membawa informasi routing sampai 25 tujuan

  37. Contoh : Isi Tabel Router A S

  38. Latihan : Isitabel router dibawahini

  39. Protokol Routing Lainnya • RIP2 • Exterior Gateway Protocol (EGP) • Border Gateway Protocol (BGP) • BGP4 • Protocol Independent Multicast (PIM) • Intermediate System – Intermediate System (IS-IS) • Next Hop Routing Protocol (NHRP)

More Related