63
Semester Genap 2003/2004 Versi: 2 Jaringan Komputer Fakultas Ilmu Komputer Universitas Indonesia Internetworking (Week 8 & 9)

Internetworking - · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

Semester Genap 2003/2004Versi: 2

Jaringan Komputer

Fakultas Ilmu KomputerUniversitas Indonesia

Internetworking(Week 8 & 9)

Page 2: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

2 Versi: 2

Agenda

Problem: There is more than one network!Simple Internetworking (Bab 4.1)

• Basis internetwork (Bab 4.1.1)• Service model (Bab 4.1.2)• Global Address & ARP (Bab 4.1.3, 4.1.5)• Datagram Forwarding: IP (Bab 4.1.4)• Host Configuration: DHCP (Bab 4.1.6)• Error Reporting: ICMP (Bab 4.1.7)• Virtual Networks & Terminals (Bab 4.1.8)

Routing (Bab 4.2)Global Internet (Bab 4.3)Multicast (Bab 4.4)

Page 3: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

3 Versi: 2

The Big Picture: Internetworking

You are here, chapter 4

000100011100100100011101

Page 4: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

4 Versi: 2

Review (… so far)

UnderstandBagaimana bentuk/dasar jaringan: host terhubung langsung => link tunggal (one physical medium)Bagaimana membangun jaringan lebih besar(connected networks: switch & bridges).

Internetworking Masalah variasi dan heterogenitas jaringan => implementasi yang berbeda pada protokol bawah(layer 1 & 2) dan hardware.Membahas jaringan yang berkembang menjadi sangat besar, mis. Internet (scalability issues).

Page 5: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

5 Versi: 2

Scope: Internetworking

Rincian topik internetworkingBasis internetworking: IP protocol, address resolution, & control messagesTopik (in-depth): routingTopik (sekilas): global internets (scale)

• virtual geography and addresses• hierarchical routing• name translation and lookup• multicast traffic• future internetworking: IPv6

Rujukan: [PET00] Peterson and Davie 2nd

ed., ch. 4

Page 6: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

6 Versi: 2

Basics of Internetworking

Apa yang disebut: internetwork?Ilusi terhadap koneksi seperti: suatu jaringan (direct link) tunggalDalam praktek: jaringan dibangun diatas kumpulan berbagai jenis jaringan.Dalam praktek: penulisan software (proses) yang mendukung model abstraksi “communication channel”.

Sifat:Mendukung heterogenitas jaringan: tidak bergantung pada implementasi hardware, topologi dan platform (sistem operasi, jenis nodes dll)Potensi skala konetivitas

Page 7: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

7 Versi: 2

Basics of Internetworking

“The Internet: a specific global internetwork that grew out of ARPANET”Internet: widely used, global internetworkKita akan mendalami prinsip internetworking, dgn menggunakan Internet sbg contoh

Page 8: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

8 Versi: 2

Heterogeneity

Routers (R1, R2..) interconnect networks of different types

R2R1

H4

H5

H3H2H1

Network 2 (Ethernet)

Network 1 (Ethernet)

H6

Network 3 (FDDI)

Network 4(point-to-point)

H7 R3 H8

FDDI: Fiber Distributed Data Interface

Page 9: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

9 Versi: 2

Heterogeneity

Protocol stack perspective

R1

ETH FDDI

IPIP

ETH

TCP R2

FDDI PPP

IP

R3

PPP ETH

IP

H1

IP

ETH

TCP

H8

Transport Layer

Network Layer

Data Link Layer

Page 10: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

10 Versi: 2

Internet Protocol (IP): protocol stack

Network protocol for the InternetOperates on all hosts and routers (routers are nodes connecting distinct networks into the Internet)

Ethernet FDDI ATM phone line

IP

FTP HTTP

TCP UDP

TFTP... ...

......

Page 11: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

11 Versi: 2

The Internet Protocol: Layer

App

Transport

Network

Link

TCP / UDP

IP

DataHdr

DataHdr

TCP Segment

IP Datagram

Layer

Paket data yang dikirimkan dalam internetworking

Paket data yang dibuat oleh end-system (host)

Page 12: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

12 Versi: 2

IP: Outline topics

Outline of internetworking with IPservice modeloverview of message transmissionhost addressing and address translationdatagram forwardingfragmentation and reassemblyerror reporting/control messagesdynamic configurationprotocol extensions through tunneling

Page 13: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

13 Versi: 2

IP: service model

Service untuk Transport layer (TCP, UDP)global name space & identifikasi host (address)host-to-host connectivity (connectionless)“best effort” packet delivery

Not in service model: delivery guarantees on bandwidth, atau delay => DATAGRAMDelivery failure modes

packet delayed for very long timepacket lostpacket delivered more than oncepackets delivered out of order

Page 14: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

14 Versi: 2

Message transmission

Ethernet(ETH)

FDDI

ATM

MyHostOtherHost

Page 15: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

15 Versi: 2

Message transmission

1. MyHost (aplikasi) menggunakan IP address OtherHost utk mengirim paket

2. MyHost (IP) forwards paket IP ke Loper3. MyHost (IP) mencari alamat Ethernet dr Loper, dan mengirim frame

yang berisi paket IP untuk OtherHost4. Loper (IP) forwards paket ke OtherHost5. Loper (IP) mencari alamat FDDI dari OtherHost dan mengirim frame

FDDI yang berisi paket IP untuk OtherHost

TCP

IP

MyHost

IP

TCP

OtherHostLoper (router)

IP

FDDI FDDIETHETH

Page 16: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

16 Versi: 2

IP (IPv4) : address model

Internet address properties32-bit addresshierarchical: network (/subnetwork), host

traditional 3-class model

0 network (7) host (24 bits)

1 0 network (14 bits) host (16 bits)

1 01 network (21 bits) host (8 bits)

A:

B:

C:

Page 17: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

17 Versi: 2

IP (IPv4) : address model

IP Multicast

1111 + Future UseE

1110 + Multicast Address

D

221256 - 28 bit110 + 21 bitC

21465,536 - 216 bit10 + 14 bitB

126224 - 224 bit0 + 7 bitA

# of Networks

# of Addresses

Host IDNetwork IDClass Range of Host Addresses

1.0.0.0 to 127.255.255.255

128.0.0.0 to 191.255.255.255

192.0.0.0 to 223.255.255.255

224.0.0.0 to 239.255.255.255

240.0.0.0 to 255.255.255.255

Page 18: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

18 Versi: 2

Special IP Addresses

Mengapa no of addresses class A, B, & C dikurangi 2?

Bagaimana dgn IP 255.255.255.255?

Network 111 … 111 Broadcast on a distant LANs anywhere in the Internet

Network 000 … 000 Network ID

11111111.11111111.11111111.11111111 Broadcast on the local n/w

Page 19: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

19 Versi: 2

Special IP Addresses

Mengapa no of networks di kelas A adl 126 (27-2) & bukannya 128 (27)?

0.x.y.z digunakan utk keperluan khusus

127.x.y.z digunakan utk loopback testing

00000000.00000000.00000000.00000000 This host

00 … 00 Host A host on this n/w

01111111 Host

Page 20: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

20 Versi: 2

IP (IPv4) : address model

IP addressesDecimal-dot notationHost in class A network

• 56.0.78.100 www.usps.govHost in class B network

• 152.118.14.3 www.cs.ui.ac.idHost in class C network

• 198.182.196.56 www.linux.org

Internet domain namesASCII strings separated by periodsProvides some administrative hierarchy

• host.sub.domain.domain_type (com, ac, …)• host.domain.country (us, de, jp, id,…)

Page 21: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

21 Versi: 2

IPv4 Address Translation support

Misalkan: Identifikasi alamat IP host ke LAN physical addresses (i.e alamat Ethernet)Masalah:

IP addresses are not enough, because the link-layer h/w does not understand the IP addresses.Rute IP dapat melalui berbagai transit jaringan fisik yang berbeda (address berbeda).Data (paket IP) harus disampaikan ke jaringan fisik dimana host tujuan beradaHost (tujuan) hanya dapat menerima (mendengar) paket melalui physical address (network adapter/interface)

Page 22: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

22 Versi: 2

IPv4 Address Translation support

Mekanisme: korelasi antara IP address suatu host dengan alamat fisik/hardware network adapterAddress Resolution Protocol (ARP):

Maps IP addresses to link-layer addresses, e.g. 48-bit Ethernet addresses assigned by the NIC manufacturer

Reverse Address Resolution Protocol (RARP):

Does the reversal

Page 23: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

23 Versi: 2

IP to Physical Address Translation

Hard-codedIP address bagian host, diberikan sesuai dengan physical address (encode) dr host tsb.Jarang digunakan: sulit untuk penyesuaian dan mapping.

Fixed tableTerdapat tabel translasi yang disimpan pada suatu“central repository”Tabel didistribusikan melalui central tsb

Automatically generated tableTerdapat protokol khusus (mis. ARP) untuk membangun tabel pada setiap hostUpdate & clean-up: timeout untuk entry tabel.

Page 24: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

24 Versi: 2

Address Resolution Protocol (ARP)

Node mengetahui apakah tujuan paket IP berada pada subnetwork yang sama (bagian network address dari IP) Memanfaatkan kemampuan “broadcast” padalink/physical layer (terutama LAN)

Protokol ARP bertugas: inquiry (broadcast) untuk mendapatkan data pasangan alamat IP dan physical address.

Setiap node akan memproses broadcast paketARP dan membandingkan IP (target) dengan IP sendiri

Jika sama => ARP response ke node originator request ARP

Page 25: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

25 Versi: 2

Address Resolution Protocol (ARP)

Check table for physical addressIf address not present

Broadcast a query, include host’s translationWait for a response

Upon receipt of ARP query/responseTargeted host responds with address translationIf the sender’s link-level & IP addresses already present:

• Refresh entry and reset timeoutIf the address does not present

• Add entry for requesting host (if the host is the query target)• Ignore for other hosts

See slide 32

Page 26: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

26 Versi: 2

IP: Datagram Forwarding

Properties:Setiap paket IP harus mempunyai alamat IP untuk host tujuanSetiap alamat IP mempunyai informasi host tujuan berada pada “network” yang mana (“bagian network” dari IP address)Semua host dan router yang terhubung pada satu“network” (physical) mempunyai alamat “network” yang sama dari IP address

• Misalkan: 198.192.186 (network address) => suatu jaringan LAN X; semua host yang terhubung dengan LAN X, mempunyai alamatIP: 198.192.186.xx

Pada satu “network” host2 dan router2 dapat menyampaikan paket IP langsung dengan mengirim frame menggunakan alamat fisik

Page 27: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

27 Versi: 2

IP: Datagram Forwarding

The algorithm:If (NetworkNum of destination = NetworkNum of one of my interfaces) thendeliver packet to destination over the interface

Else• If (NetworkNum of destination is in my forwarding table)

thendeliver packet to NextHop router

• Elsedeliver packet to default router

Page 28: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

28 Versi: 2

Forwarding: “network”

198.192.186

MyHostOtherHost

198.192.186.23

198.192.186.10

198.190.180.

198.142.100.

198.142.100.10

R1

YourHost

R5

R2

198.192.186.12

198.192.187

Page 29: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

29 Versi: 2

Forwarding Table

Contoh Forwarding Table: Router R1

Network Address Next Hop

198.142.100 R5

198.190.180 R2

198.192.186 Interface 0

198.182.187 Interface 1

Page 30: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

30 Versi: 2

ARP & Datagram Forwarding

[TAN03] Computer Networks 4th ed., Tanenbaum, figure 5-62

Three interconnected class C networks: 2 Ethernets & 1 FDDI ring

Page 31: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

31 Versi: 2

ARP & Datagram Forwarding

Host 1 (192.31.65.7) sends to host 2 (eagle.cs.uni.edu)DNS: host name -> IP address

eagle.cs.uni.edu -> 192.31.65.5The network parts of host 1 & host 2 IP addresses show that they are on the same network

Page 32: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

32 Versi: 2

ARP & Datagram Forwarding

ARP: IP address -> link-layer addressThe sender broadcast a message to the LAN “Who owns IP address 192.31.65.5?”ARP caches: the sender data link layer address is cached (with timer) for future use:

• Other hosts on the CS Ethernet can record (192.31.65.7,E1)

Ethernet address 2 (E2) will reply• Host 1 will record (192.31.65.5,E2) in its ARP cache for

future useSee slide 25

Page 33: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

33 Versi: 2

ARP & Datagram Forwarding

Host 1 (192.31.65.7) sends to host 4 (192.31.63.8)Router does not forward data link layer broadcastIP addresses show the two hosts are in different networksHost 1 sends to a default Ethernet address for remote traffic (E3) at CS router

Dest Link-Level Addr =

E3

Src Link-Level Addr =

E1

Dest Addr = 192.31.63.8

(Host 4)

Src Addr = 192.31.65.7

(Host 1)… ……

Page 34: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

34 Versi: 2

ARP & Datagram Forwarding

CS router:Checks its routing table:

• Packets to network 192.31.63.0 goes to router 192.31.60.7

Finds out the data link address of 192.31.60.7 (reads the ARP cache or sends ARP broadcast)Inserts the IP packet into the payload field of an FDDI frame, sends it to F3

Dest Link-Level Addr =

F3

Src Link-Level Addr =

F1

Dest Addr = 192.31.63.8

(Host 4)

Src Addr = 192.31.65.7

(Host 1)… ……

Page 35: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

35 Versi: 2

ARP & Datagram Forwarding

EE Router:Finds out the the data link address of 192.31.63.8 (uses ARP cache or broadcast)Builds an ethernet frame & sends it to E6

PS: link-level address = physical address = hardware address = interface address. Contohnya adl Ethernet address.

Dest Link-Level Addr =

E6

Src Link-Level Addr =

E4

Dest Addr = 192.31.63.8

(Host 4)

Src Addr = 192.31.65.7

(Host 1)… ……

Page 36: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

36 Versi: 2

ARP & Datagram Forwarding

Host 1 (192.31.65.7) sends to host 4 (192.31.63.8)

CS Router

E3 F1

IPIP

E1

EE Router

F3 E4

IP

H1

IP

E6

Network Layer

Data Link Layer

H4

Data Link Frame:Destination Address E3 F3 E6

Page 37: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

37 Versi: 2

IP: service model

Service untuk Transport layer (TCP, UDP)global name space & identifikasi host (address)host-to-host connectivity (connectionless)“best effort” packet delivery

Not in service model: delivery guarantees on bandwidth, atau delay => DATAGRAMDelivery failure modes

packet delayed for very long timepacket lostpacket delivered more than oncepackets delivered out of order

Page 38: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

38 Versi: 2

Review: IP service model

Service untuk Transport layer (TCP, UDP)global name space & identifikasi host (address)host-to-host connectivity (connectionless)“best effort” packet delivery

Identifikasi “host” pada jaringan luas:Address: potensi jumlah yang besar, dan unikDisusun secara hirarkis (analogi nomor telepon)IP address:

• Setiap host => IP address (terkait dengan network interface padahost tsb). Ingat ARP.

• Hirarkis (tidak flat): “network address” dan “host address”

Page 39: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

39 Versi: 2

Private IP Address

RFC 1918 - IANA (Internet Assigned Numbers Authority) assigned private IP address:

10.0.0.0 to 10.255.255.255 (class A) 172.16.0.0 to 172.31.255.255 (class B)192.168.0.0 to 192.168.255.255 (class C)

Bagaimana jika host dgn private IP address perlu terhubung ke Internet?

NAT (Network Address Translation)

Page 40: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

40 Versi: 2

NAT (Network Address Translation)

[TAN03] Computer Networks 4th ed., Tanenbaum, figure 5-60

Page 41: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

41 Versi: 2

Public IP Address

IP public diatur oleh ICANN (The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers)

Untuk Asia Pasifik registrasi didelegasikan melalui APNIC (http://www.apnic.net)APNIC juga memberikan porsi alokasi IP address pada NIR (National Internet Registry) dan ISP

Keterbatasan IP address:Terutama untuk kelas B

Page 42: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

42 Versi: 2

IP Packet Size

Maksimum panjang IP datagram (header + data) adl 64 KB.

Total length of IP datagram dinyatakan dlm 16 bit, 216 = 65, 535 bytes = 64KB

Masalah:Perbedaan data link layer (variasi) yang membatasi panjang “frame” (mis. Ethernet hanya1500 bytes)

• Dikenal sebagai: Maximum Transmission Unit (MTU)Source host tidak dapat mengetahui berapaminimum MTU (protokol link yang akan dilewati)

Page 43: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

43 Versi: 2

IP: Fragmentation and Reassembly

Solusi:Jika diharuskan: IP paket dapat dipecah(fragmentation) oleh router dalam beberapa paketIP

• Setiap paket IP dikirim pada setiap frame ke linkQuestions

• Di mana fragmen paket-paket tersebut digabung (re-assembly) kembali?

• Apa yang harus dilakukan jika salah satu fragmen hilang atau rusak?

Page 44: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

44 Versi: 2

IP: Fragmentation and Reassembly

Fragmen adalah paket lengkap (IP datagram)Penggabungan fragmen dilakukan pada tujuan (destination address) => minimalisasi refragmentationJika satu atau lebih fragmen hilang => discard semua fragmen lainMencegah banyaknya fragmentasi:

Source host harus mengirim paket cukup kecil dalam perkiraan MTU dari “lokal” physical network.

Page 45: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

45 Versi: 2

IP: Packet Format

Version HLen TOS LengthIdent Flags Offset

TTL Protocol ChecksumSourceAddr

DestinationAddrOptions (variable) Pad

(variable)

0 4 8 16 19 31

Data

Page 46: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

46 Versi: 2

IP Packet Format

4-bit versionIPv4 = 4, IPv6 = 6

4-bit header lengthCounted in 32-bit words, minimum of 5

8-bit type of service field (TOS)

Mostly unused16-bit data length

Counted in bytesSee slide 7

Fragmentation support

16-bit packet ID • All fragments from the

same packet have the same ID

3-bit flags• 1-bit to mark last fragment

(more fragment or no)13-bit fragment offset into packet

• Counted in 8-byte words (64-bit units)

See slide 48

Page 47: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

47 Versi: 2

IP Packet Format

8-bit time-to-live field (TTL)

Hop count decremented at each routerPacket is discarded if TTL = 0

8-bit protocol fieldTCP = 6, UDP = 17

16-bit IP checksum on header

32-bit source IP address32-bit destination IP addressOptions

Variable sizeSource-based routingRecord route

PaddingFill to 32-bit boundaries

Page 48: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

48 Versi: 2

Contoh Fragmentasi

User data di fragmen pertama harus merupakan kelipatan 64 bit (8 oktet)208/8 = 26Back to slide 46?

1 byte = 1 octet = 8 bitLihat [PET00]figure 4.4.

Page 49: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

49 Versi: 2

Internet Control Message Protocol (ICMP)

IP companion protocolHandles error and control messages

ModemATMFDDIEthernet

FTP TFTPNVHTTP

TCP UDP

IP ICMP

Page 50: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

50 Versi: 2

ICMP Message Types

Destination unreachable: Packet could not be delivered.Time exceeded: TTL field hits 0.Parameter problem: Invalid header field.Source quench: Choke packet.Redirect: Teach a router about geography.

Page 51: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

51 Versi: 2

ICMP Message Types

Echo request: Ask a machine if it is alive.Echo reply: Yes, I am alive.Timestamp request: Same as Echo request, but with timestamp.Timestamp reply: Same as Echo reply, but with timestamp.

Page 52: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

52 Versi: 2

Host Configuration

Menambahkan suatu host baru ke dalam jaringan IP

Informasi apa saja yang diperlukan?Bagaimana proses tersebut dapat diotomatisasi => maintainance & trouble-shootingRemember: host sering berpindah, konfigurasi (router) berubah dst.

Some answersHost needs an IP address (must know it)Host must also

• Send packets out of physical (direct) network• Thus needs physical address of router

Page 53: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

53 Versi: 2

Reverse Address Resolution Protocol (RARP)Translate physical address to IP address

“My 48-bit Ethernet address is 14.04.05.18.01.25. Does anybody know my IP address?”

Digunakan untuk “booting” diskless hosts (workstation)

Saat boot, host melakukan broadcast request ke semua host di jaringan (destination MAC address diberi nilai 1 semua)

RARP server memberikan informasi IP dari host tsb.Kekurangan: broadcast terbatas pd satu network, tidak di-forward oleh router

Page 54: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

54 Versi: 2

Boot Protocol (BOOTP)

Menggunakan paket UDP UDP (transport layer): memungkinkan boot requests melalui routersIP address dari BOOTP server harus diketahuiInformasi tambahan dari BOOTP server: IP address of file server, subnet mask, and default router for hostKekurangan: network administrator harus menambahkan entri (Ethernet address, IP adrress) secara manual

Page 55: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

55 Versi: 2

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Cara sederhana untuk otomatisasi informasi konfigurasi (IP, router dsb)

Pengelola jaringan (administrator): centralized control untuk distribusi IP address (policy dansetup)Memungkinkan manual atau automatic IP address assigmentEfektif: jaringan yang besar dan dinamis (mis. mobile computer)Perlu server yang menjadi rujukan (DHCP server)

Page 56: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

56 Versi: 2

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Setiap host baru mengirim request ke DHCP server untuk IP address dan informasi lainDHCP server menerima request dari:

Langsung: jika mesin baru mempunyai IP address dariDHCP server (bagian konfigurasi OS)Broadcast: jika berada pada satu link (physical network).Via DHCP relay: nodes yang dapat melakukan forward request ke DHCP server

DHCP mampu menentukan policy pemakaian IP:Host harus melaporkan IP address yang digunakan (saat selesai boot) => tracking dan konfirmasi kembali (miripleased). Mengapa?

Page 57: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

57 Versi: 2

DHCP

DHCP Server

Host A1. Host A

broadcasts DHCPDISCOVER

message3. Host B

broadcasts DHCP request

Host B

DHCP Relay

Other NetworksOther

Networks

4. Relay unicasts DHCP

request to server

2. Server responds with host’s IP address

Page 58: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

58 Versi: 2

DHCP

Page 59: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

59 Versi: 2

Virtual Networks

Goal: kontrol koneksi Konektivitas “akses” terkendali (controlled)

• Pembatasan “forwarding” hanya untuk host tertentu (authorized virtual circuit)

Pembatasan pemakaian “kapasitas”• Menentukan prioritas untuk forwarding pada router• Garansi kualitas bandwidth, delay dll.

Virtual Private NetworkSuatu kumpulan “subnets yang terhubung”Koneksi antar subnets menggunakan “shared network”, mis. internet IP networkTambahan security: penyandian data paket dsb. ReadIPsec

Page 60: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

60 Versi: 2

Virtual Private Networks

C

A B

M

K L

C

A BM

K L

Private Networks (Traditional)Physical links (private)

usually using leased lines from the telephone companies

Virtual circuits Y (shared links)

Physical links

Virtual Private Networks

X

Y

Y

Page 61: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

61 Versi: 2

Tunneling

IP TunnelTunnel: membungkus paket ke dalam paketVirtual point-to-point link antar dua pasang node IP (mis. R1 dan R2 => setup virtual tunnel)

Network 1

Network 1

Network 2

Network 2InternetworkInternetwork

R1 R2IP Tunnel

IP Dest = 2.xIP Payload

IP Dest = 10.0.0.110.0.0.1

IP Dest = 2.xIP Payload

IP Dest = 2.xIP Payload

Page 62: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

62 Versi: 2

Forwarding Table

Contoh forwarding table for router R1

Network No Next Hop

1 Interface 0

2 Virtual interface 0

Default Interface 1

Page 63: Internetworking -   · PDF fileimplementasi yang berbeda pada protokol bawah ... 127.x.y.z digunakan utk loopback testing ... Src Link-Level Addr = E1 Dest Addr =

63 Versi: 2

Tunneling

AdvantagesTransparent transmission of packets over a heterogeneous networkOnly need to change relevant routers

DisadvantagesIncreases packet sizeProcessing time needed to encapsulate and unencapsulate packetsManagement at tunnel-aware routers