420 likes | 635 Views
Network Layer Internet Protocol: IP Addressing. Application. Application. IP Protocols dan Pendukungnya. HTTP Request. FCS. Ethernet Header. Encapsulation. Header berisi source & destination port numbers. TCP Header.
E N D
Application Application IP Protocols dan Pendukungnya
HTTP Request FCS Ethernet Header Encapsulation Header berisi source & destination port numbers TCP Header Header berisi: source & destination IP addresses; tipe transport protocol IP Header Header berisi: source & destination physical addresses; tipe network protocol
Host B Host A Application Application Transport Transport Router/Gateway Internet Internet Internet Network Interface Network Interface Network Interface Network 1 Network 2 IP dan Network Interface Layers
0 4 8 16 19 31 TOS Length V ersion HLen Ident Flags Offset TTL Protocol Checksum SourceAddr DestinationAddr Pad Options (variable) (variable) Data Model Service • Connectionless (datagram-based) • Best-effort delivery (unreliable service) • packets bisa hilang • packets diterima tidak berurut • duplikasi paket yang diterima • delay packets dapat cukup besar • Format Datagram
Network 1 (Ethernet) H7 R3 H8 H1 H8 H2 H1 H3 TCP TCP Network 4 R1 R2 R3 (point-to-point) Network 2 (Ethernet) R1 IP IP IP IP IP R2 FDDI PPP ETH ETH ETH FDDI PPP ETH H4 Network 3 (FDDI) H5 H6 IP Internet • Concatenation of Networks • Protocol Stack
Fragmentation dan Reassembly • Tiap network punya harga MTU • Strategi • fragment jika diperlukan (MTU < Datagram) • Usahakan mencegah fragmentation pada source host • re-fragmentation dimungkinkan • fragments adalah self-contained datagrams • tunda reassembly sampai destination host • Tidak melakukan recover dari fragments hilang
Start of header Ident = x Offset = 0 0 Rest of header 1400 data bytes Start of header Ident = x 1 Offset = 0 Rest of header 512 data bytes Start of header Ident = x 1 Offset = 512 Rest of header 512 data bytes Start of header Ident = x 0 Offset = 1024 Rest of header 376 data bytes Contoh
IP Addresses • Struktur IP address • Classful IP addresses • Batasan dan Masalah dg Clasful IP Addresses • Subneting • CIDR • IP version 6 Addressing
Apakah IP address? • IP address adalah address global unik utk interface suatu jaringan • Sebuah IP address: • adalah 32 bit identifier • mengkodekan nomor jaringan (network prefix) dan nomor host/host number
Notasi Dotted Decimal • IP addresses ditulis dalam bentuk dotted decimal notation • Tiap byte diidentikasikan dengan nomor decimal dlm range [0 … 255] • Contoh:
Network Prefix dan Host Number • Network prefix mengidentifikasikan suatu jaringan dan host number mengidentifikasikan suatu host spesifik (kenyatannya suatu interface pd jaringan) • Bagaimana kita tahu berapa panjang network prefix? • Network prefix secara implisit didefinisikan (lihat class-based addressing) • Network prefix diindikasikan dg netmask
Contoh • Contoh: ellington.cs.virginia.edu • Network id : 128.143.0.0 • Host id : 137.144 • Network mask : 255.255.0.0 atau ffff0000 • Prefix Notation : 128.143.137.144/16 > Network prefix panjang 16 bit
Cara Lama : Classful IP Addresses • Saat address Internet distandarkan (awal 80-an), address Internet dibagi dlm 4 kelas: • Class A :Network prefix 8 bit • Class B :Network prefix 16 bit • Class C :Network prefix 24 bit • Class D : Multicast • Class E : Eksperimen • Tiap IP address memp satu kunci yg mengidentifikasi kelas • Class A :IP address mulai dg “0” • Class B :IP address mulai dg “10” • Class C :IP address mulai dg “110” • Class D : IP address mulai dg “1110” • Class E : IP address mulai dg “11110”
Cara Lama: Kelas Address Internet • Address yg lain : Multicast addresses
Masalah Dengan Classful IP Addresses • Skim classful address original punya sejumlah masalah • Problem 1.Terlalu sedikit network addresses utk jaringan-jaringan yg besar • Address Class A dan Class B telah lenyap • Problem 2.Hierarki 2 tingkat tidak sesuai utk jaringan besar dg address Class A dan Class B • Fix#1: Subnetting
Masalah Dengan Classful IP Addresses • Problem 3.Tidak fleksibel. Misalkan perusahaan memerlukan 2000 address • Address class A dan B berlebihan (overkill!) • Address class C tidak mencukupi (memerlukan 10 address class C) • Fix#2: Clasless Interdomain Routing (CIDR)
Masalah Dengan Classful IP Addresses • Problem 4.Tabel Routing Membengkak. Routing pd backbone Internet memerlukan satu entry utk tiap network address. Pd 1993 ukuran tabel routing mulai melebihi kapasitas router • Fix#2: Clasless Interdomain Routing (CIDR)
Masalah Dengan Classful IP Addresses • Problem 5.Internet memerlukan address lebih dari 32-bit • Fix#3: IP version 6
Subnetting • Problem. Organisasi memp. Multiple network yg di-manage secara independen • Solusi 1: alokasikan satu atau lebih address class C utk tiap jaringan • Sulit di-manage • Dari luar organisasi, tiap jaringan harus addressable • Solusi 2: tambah level hierarki dari IP addressing
Idea Dasar Subnetting • Pecah bagian host number dari IP address kedlm subnet number dan host number (lebih kecil) • Hasil: hierarki 3-layer • Lalu: • Subnet dp secara bebas dialokasikan dlm organisasi • Secara internal, subnet diperlakukan sbg jaringan terpisah • Struktur subnet tdk terlihat dari luar organisasi
Subnet Masks • Router dan host menggunakan extended network prefix (subnet mask) utk identifikasi awal host number • Ada berbagi cara subnetting. Subnetting dg mask 255.255.255.0 cukup umum
Keuntungan Subnetting • Dg subnetting IP address menggunakan hierarki 3-layer • Network • Subnet • Host • Meningkatkan efisiensi IP address dg tdk mengkonsumsi keseluruhan address class B dan C utk tiap jaringan fisik • Mengurangi kompleksitas router. Krn eksternal router tdk mengetahui mengenai subnetting, kompleksitas tabel routing pd eksternal router dikurangi • Cat. Panjang subnet mask tdk perlu sama utk tiap subnetworks
CIDR - Classless Interdomain Routing • Router Backbone IP memp. Satu entry tabel routing utk tiap network address: • Dg subnetting, router backbone hanya perlu tahu satu entry utk tiap jaringan class A, B atau C • Dp diterima utk jar class A dan B • 27 = 128 jaringan class A • 214 = 16.384 jaringan class B • Tetapi tdk dp diterima utk jar class C • 221 = 2.097.152 jar class C • Pd 1993, ukuran tabel routing mulai melewati kemampuan router • Konsekuensi: Pengalokasian IP address class-based harus ditinggalkan
CIDR - Classless Interdomain Routing • Tujuan: • Restrukturisasi pengalokasian IP address utk meningkatkan efisiensi • Routing hierarki utk meminimumkan entries tabel routing • CIDR - Classless Interdomain Routing meninggalkan idea kelas • Konsep: panjang network id (prefix) pd IP address dibuat sembarang • Konsekuensi: Router mempromosikan IP address dan panjang prefix (prefix menggantikan subnet mask)
Contoh CIDR • Notasi CIDR utk network address 192.0.2.0/18 • “18” menyatakan bhw 18 bit pertama adalah bagian network dari address (dan 14 bit tersedia untuk address host spesifik) • Bagian network disebut prefix • Mis. Suatu site memerlukan address network dg 1000 address • Dg CIDR, network dialokasikan blok kontinyu 1024 address dg prefix 22-bit
Addressing Plan Tipikal utk Organisasi • Tiap jaringan layer-2 (Ethernet, FDDI) dialokasikan subnet address
CIDR dan Pengalokasian Address • Backbone ISP mendpkan blok besar dari IP addresses space dan merelokasikan bagian dari blok address ke pelanggannya Contoh: • Mis. ISP memp. Blok address 206.0.64.0/18, merepresentasikan 16.384 (214) IP addresses • Mis. Suatu client memerlukan 800 host addresses • Dg classful addresses: perlu mengalokasikan address class B (dan menyia-nyiakan ~ 64.700 addresses) atau 4 individual class C (dan mengintrodusir 4 route baru dlm tabel routing Internet global) • Dg CIDR, alokasikan /22 blok mis. 206.0.68.0/22 dan alokasikan blok 1.024 (210) IP addresses
CIDR dan Routing • CIDR addressing memungkinkan skim routing hierarkis • Router backbone dp memperlakukan semua address dg prefix identik secara sama • Routing table lookup: look up entry dg prefix terpanjang
IPv6 - IP Version 6 • IP Version 6 • Penerus dari versi saat ini IPv4 • Spesifikasi diselesaikan 1994 • Membuat perbaikan IPv4 (bukan perubahan revolusioner) • Satu (bukan satu-satunya) fitur IPv6 peningkatan signifikan IP address 128 bit (16 byte) • IPv6 akan menyelesaiakan masalah dg IP addressing
Perbandingan Address IPv6 vs IPv4 • IPv4 mempunyai maksimum • 232 ~ 4 milyar addresses • IPv6 mempunyai maksimum • 2128 = (232)4 ~ 4 milyar x 4 milyar x 4 milyar x 4 milyar address