Network Layer : IP Address & Routing. Herman Tolle, ST., MT.

(1)

Network Layer : IP Address &

Routing

Herman Tolle, ST., MT. emang@ub.ac.id

(2)

OSI vs TCP/IP

 OSI: secara konseptual mendefinisikan service, interface,

protokol

 Internet: menyediakan implementasi yang sukses

Application Presentation Session Transport Network Datalink Physical Internet Host-to-network Transport Application IP LAN Packet radio TCP UDP Telnet FTP DNS OSI TCP

(3)

Internet (TCP/IP) protocol stack

 application: mendukung aplikasi

jaringan

 ftp, smtp, http

 transport: transfer data antar aplikasi

 tcp, udp

 network: merutekan datagrams dari

sumber ke tujuan

 ip, routing protocols

 link: transfer data antar elemen

jaringan

 ppp, ethernet

 physical: pengiriman bit-bit pada

medium transmisi application transport network link physical

(4)

identical message identical

packet

identical

datagram identical datagram identical

frame identical frame

Application _Application Transport Transport Internet Internet N-Interface Host A Host B Router R Internet

Physical Net 1 Physical Net 2

N-Interface N-Interface

(5)

TCP/IP Model

Application Layer

Transport Layer Internet Layer

(6)

Enkapulasi Data dalam TCP/IP

header Network Access Application Transport Internet

(7)

Relay Data ke Tujuan

Application Transport

Internet Internet Internet

Network Access Network Access Network Access Router

(8)

IP Address (IPv4)

 Pengalamatan harus unik

(9)

Klasifikasi IP Address

 Address kelas A

 bit pertama IP Address-nya “0”

 Address kelas B

 2 bit pertama IP Address-nya “10”

 Address kelas C

 3 bit pertama IP Address-nya “110”

 Address kelas D

(10)

Mengartikan suatu Address

26 104 0 19

128 66 12 1

(11)

Mengartikan suatu Address

26 104 0 19 128 66 192 178 16 1 Host 104.0.19 dari network 26 (Klas A)

(12)

Mengartikan suatu Address

26 104 0 19

128 66 12 1

192 178 Host 12.1 dari_{network 128.66} (Klas B)

(13)

Mengartikan suatu Address

26 104 0 19 128 66 192 178 16 1 Host 1 dari network 192.178.16 (Kelas C)

(14)

Mekanisme Routing

Application Transport Application Transport 128.66.12.2 128.66.12.3 128.66.1.5 128.66.1.2 128.66.1.0 128.66.12.0

(15)

Mekanisme Routing

Application Transport Application Transport 128.66.12.2 128.66.12.3 128.66.1.5 128.66.1.2 128.66.1.0 128.66.12.0 Tujuan gateway 128.66.1.0 128.66.1.5 128.66.12.0 128.66.12.3 Default 128.66.12.1 tujuan gateway 128.66.1.0 128.66.12.3 128.66.12.0 128.66.12.2 default 128.66.12.1 tujuan gateway 128.66.1.0 128.66.1.2 default 128.66.12.1

(16)

Name Service

(17)

(18)

Kesalahan Routing

 IP Paket tidak dapat mencapai host tujuan  Tidak bisa berhubungan

dengan komputer lain  Pekerjaan tidak selesai  Aaaargh!!

(19)

Internet Protocol

 Protokol

network

layer



Addressing

berada pada level ini,

sehingga independen dari media fisik

 Tumpuan seluruh aplikasi

network

(20)

Format IP Datagram

TOTAL LENGTH TYPE OF SERVICE IHL VER FRAGMENTATION OFFSET FLAG IDENTIFICATION TTL PROTOCOL HEADER CHECKSUM SOUCE ADDRESS DESTINATION ADDRESS OPTION PADDING DATA 0 4 8 12 16 20 24 28 31 BITS W ORDS 1 2 3 4 5 6 HE ADE R SOURCE ADDRESS DESTINATION ADDRESS TTL

(21)

Parameter Penting

 Time To Live (TTL)

 Source Address

 Destination Address

(22)

(23)

IP Address Class A

 Ciri : bit pertama = 0

 Standar: 8 bit network dan 24 bit host

 Ada 128 buah kelas A di dunia

 Satu kelas A dapat menampung sampai lebih

dari 16 juta host ( 256 3 ₎

0-127 0-255 0-255 0-255

0nnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh

(24)

IP Address Class B

128-191 0-255 0-255 0-255

10nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh

Bit-bit Network Bit-bit Host

 Ciri : dua

bit

pertama = 10

 Standar : 16

bit network

& 16

bit host

 Ada 64 x 256 kelas B di dunia

 Satu kelas B dapat menampung sampai

(25)

IP Address Class C

192-223 0-255 0-255 0-255

110nnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh

 Ciri : tiga bit pertama = 110

 Standar : 24 bit network & 8 bit host

 Ada 32 x 256 x 256 kelas C di dunia

 Satu kelas C dapat menampung sampai 254

(26)

Sub-netting ..

 Pembagian satu kelas

network

atas

sejumlah

subnetwork

 Pemindahan “garis pemisah” antara

bit-bit network

dengan

bit-bit hos

t

 Sejumlah

bit

pada kelompok

bit host

(27)

Mengapa Sub-Netting?

 Efisiensi penggunaan

IP Address

 Pendelegasian kekuasaan untuk

pengaturan

IP Address

 Mengatasi masalah perbedaan

(28)

Address Khusus ..



Default Route ( Network 0 )



Loopback Address ( Network 127 )



Network Address



Broadcast Address

(29)

Network Address

 Set

bit-bit host

= 0

 Identifikasi suatu

network

 Seluruh

host

pada satu

network

akan

memiliki

network address

yang sama

 Informasi

routing

yang sederhana bagi

(30)

Broadcast Address

 Set

bit-bit host

= 1

 Untuk mengirim informasi umum /

broadcast

ke seluruh

host

dalam suatu

network

 Seluruh

host

pada satu

network

akan

(31)

Contoh IP Address Kelas A

 Nomor network : 44  Nomor host : 132.1.20  Network Address : 44.0.0.0  Broadcast Address : 44.255.255.255 44 132 1 20 00101100 10000100 00000001 00010100

(32)

Contoh IP Address Class B

167 205 9 21

10100111 11001101 00001001 00010101

 Nomor network : 167.205

 Nomor host : 9.21

 Network Address : 167.205.0.0

(33)

Contoh IP Address Class C

202 0 81 252

11001010 00000000 00110001 11111100

 Nomor network : 202.0.81

 Nomor host : 252

 Network Address : 202.0.81.0  Broadcast Address : 202.0.81.255

(34)

Implementasi Sub-Netting

 Menggunakan

subnetmask

 Format

subnetmask

sama dengan

format

IP Address

( 32

bit

)



Bit-bit IP Address

yang di

maskin

g akan

dianggap sebagai

bit-bit network

 Level

masking

pada umumnya

(35)

Contoh Subnetting

 11111111.11111111.00000000.00000000  (255.255.0.0 atau FF.FF.0.0)  11111111.11111111.11111111.00000000  (255.255.255.0 atau FF.FF.FF.0)  11111111.11111111.11111111.11100000  (255.255.255.224 atau FF.FF.FF.E0)

(36)

Masking 16 bit untuk kelas A

44 132 1 20 00101100 10000100 00000001 00010100 255 255 0 0 11111111 11111111 00000000 00000000 44 132 0 0 00101100 10000100 00000000 00000000 44 132 255 255 00101100 10000100 11111111 11111111 IP Address Subnet Mask Network Address Broadcast Address

(37)

Masking 24 bit untuk kelas A

(38)

Masking 27 bit untuk kelas B

(39)

Keterangan

 27 bit pertama adalah bit-bit network,

sedangkan 5 bit terakhir adalah bit-bit host

 Ada 32 ( 25 ) kombinasi bit host

 Bit host 00000 ==> network address

Bit host 11111 ==> broadcast address

 Setiap subnetwork dapat menampung 30

(40)

Subnet 27 bit mask

167 205 9 xxx 10100111 11001101 00001001 xxxxxxxx 11111111 11111111 11111111 11100000 10100111 11001101 00001001 000xxxxx 10100111 11001101 00001001 001xxxxx 10100111 11001101 00001001 010xxxxx 10100111 11001101 00001001 011xxxxx 10100111 11001101 00001001 100xxxxx 10100111 11001101 00001001 101xxxxx 10100111 11001101 00001001 110xxxxx 10100111 11001101 00001001 111xxxxx 0-31 32-63 64-95 96-127 128-159 160-191 192-223 224-255 Byte Akhir

(41)

Keterangan

 Dari satu kelas C mendapatkan 8

subnet

 Segmentasi : 1 x 256 ==> 8 x 32

 Masing-masing segmen mempunyai

broadcast address

dan

network address

(42)

(43)

Syarat

 Mengetahui Konfigurasi

Network

(44)

(45)

Ethernet 167.205.22.0 167.205.22.18 167.205.22.3 167.205.22.6 167.205.22.5 167.205.20.11 167.205.20.3 167.205.20.5 44.132.1.0 44.132.1.20 167.205.20.0 44.132.1.5 Gateway 1 Gateway 2 167.205.22.20 To Internet Gateway 3 TOKEN RING

(46)

ifconfig ed0 167.205.20.11

netmask 255.255.255.0

broadcast 167.205.20.255

(47)

ifconfig ed0 167.205.20.11

netmask 255.255.255.0

broadcast 167.205.20.255

ifconfig ed1 167.205.22.5

netmask 255.255.255.0

broadcast 167.205.22.255

(48)

(49)

$ netstat -nr

(50)

Ethernet 167.205.22.0 167.205.22.18 167.205.22.3 167.205.22.6 167.205.22.5 167.205.20.11 167.205.20.3 167.205.20.5 44.132.1.0 44.132.1.20 167.205.20.0 44.132.1.5 Gateway 1 Gateway 2 167.205.22.20 To Internet Gateway 3 TOKEN RING $ netstat -nr Routing tables

Destination Gateway Flag Interface 127.0.0.1 127.0.0.1 UH lo0

167.205.20.0 167.205.20.3 U ed0 167.205.22.0 167.205.22.5 U ed1

(51)

Routing ..

 Proses pengambilan keputusan : lewat

gateway

yang mana paket harus

dilalukan

(52)

Beberapa Routing ..



Minimal Routing



Static Routing

(53)

Minimal Routing

 Informasi minimum yang harus ada

bagi

host

yang tersambung ke suatu

network

 Rute untuk mencapai

host-host

yang

terhubung langsung pada

network

yang

sama

 Terbentuk pada saat konfigurasi

(54)

Static Routing

 Informasi

routing

tambahan melalui

gateway

 Dibentuk secara manual oleh

administrator

berdasarkan konfigurasi

network

 Cocok untuk

network

yang hanya

(55)

Dynamic Routing

 Informasi

routing

diberikan secara

periodik oleh

gateway

 Digunakan pada

network

dengan

banyak

gateway

/ perkembangan yang

pesat

 Menggunakan

routing protocol

untuk

(56)

Mengapa Dynamic Routing

 Network bukan sebuah sistem yang statis

 Perkembangan network pada umumnya

sangat pesat

 Static routing memerlukan operator untuk

maintenance

 Dynamic routing secara otomatis akan

(57)

Routing Protocol

 Perangkat lunak yang mempertukarkan

routing information

untuk membentuk

routing table

 Melakukan

update routing table

secara

periodik

 Berfungsi untuk menentukan rute

terbaik ( jika terdapat beberapa rute untuk tujuan yang sama )

(58)

(59)

Static Routing Table

 Menggunakan perintah : route

 Berdasarkan konfigurasi

network

 Jika hanya ada satu g

ateway

, dapat

(60)

(61)

(62)

$ netstat -nr

(63)

Destination Gateway Flags Interface 127.0.0.1 127.0.0.1 UH lo0

(64)

(65)

#route add default 167.205.20.11 1

(66)

add net default: gateway 167.205.20.11

(67)

add net default: gateway 167.205.20.11

$ netstat -nr

Routing tables

167.205.20.0 167.205.20.5 U ed0 Default 167.205.20.11 U ed1

(68)

(69)

Ethernet 167.205.22.0 167.205.22.18 167.205.22.3 167.205.22.6 167.205.22.5 167.205.20.11 167.205.20.3 167.205.20.5 44.132.1.0 44.132.1.20 167.205.20.0 44.132.1.5 Gateway 1 Gateway 2 167.205.22.20 To Internet Gateway 3 TOKEN RING $ netstat -nr

(70)

Destination Gateway FlagsInterface 127.0.0.1 127.0.0.1 UH lo0

(71)

(72)

# route add -net 167.205.20.0 167.205.22.5 1

(73)

# route add -net 167.205.20.0 167.205.22.5 1

add net 167.205.20.0: gateway 167.205.22.5

# route add -net 44.132.1.0 167.205.22.18 1

(74)

# route add -net 167.205.20.0 167.205.22.5 1

add net 167.205.20.0: gateway 167.205.22.5

# route add -net 44.132.1.0 167.205.22.18 1

add net 44.132.1.0: gateway 167.205.22.18

# route add default 167.205.22.20 1

(75)

(76)

Ethernet 167.205.22.0 167.205.22.18 167.205.22.3 167.205.22.6 167.205.22.5 167.205.20.11 167.205.20.3 167.205.20.5 44.132.1.0 44.132.1.20 167.205.20.0 44.132.1.5 Gateway 1 Gateway 2 167.205.22.20 To Internet Gateway 3 TOKEN RING $ netstat -nr

(77)

167.205.22.0 167.205.22.3 U ed0 167.205.20.0 167.205.22.5 UG ed0 44.132.1.20 167.205.22.18 UG ed0 Default 167.205.22.20 UG ed0

(78)

Routing Information Protocol

 Merupakan

protocol routing

yang

digunakan secara luas di Internet

 Memanfaatkan

broadcast address

untuk

distribusi informasi

routing

 Menentukan rute terbaik dengan “

hop

count

” terkecil



Update routing

dilakukan secara terus

(79)

Cara Kerja RIP

 Host mendengar pada alamat broadcast jika

ada update routing dari gateway

 Host akan memeriksa terlebih dahulu routing

table lokal jika menerima update routing

 Jika rute belum ada, informasi segera

dimasukkan ke routing table

 Jika rute sudah ada, metric yang terkecil akan

(80)

Cara Kerja RIP

 Rute melalui suatu

gateway

akan

dihapus jika tidak ada

update

dari

gateway

tersebut dalam waktu tertentu

 Khusus untuk gateway, RIP akan

mengirimkan

update routing

pada

alamat

broadcast

di setiap network

(81)

Implementasi RIP

 Semua sistem UNIX pada umumnya

dilengkapi routed (

routing daemon

)

 Cukup jalankan perintah UNIX

# routed

 Tambahkan

script

untuk routed pada

boot files

untuk menjalankan RIP setiap

(82)

(83)

(84)

Mengapa DNS?

 Manusia “ingat” nama, komputer kenal

angka.

 Perkembangan jaringan pesat.

 File /etc/hosts tidak memadai.

(85)

Prinsip Kerja DNS

DNS Client query answer DNS Server Resolver TCP/IP Application

(86)

Informasi DNS

 IP address  Canonical Name  Mail Exchanger  Informasi Hardware  Sistem Operasi  Hostname

(87)

Implementasi DNS

DNS server  /etc/named  named.boot  zona file Resolver  /etc/resolv.conf Atau  /etc/host.conf

(88)

Implementasi Host Table

 /etc/hosts  /windows/hosts  Format Penulisan <ip_address> <hostname><cname>  Contoh /etc/hosts 167.205.22.123 maingtw.paume.itb.ac.id. 167.205.22.124 www.itb.ac.id. www 127.0.0.1 localhost

(89)

Kenapa /etc/hosts

 Jumlah host sedikit

 Jaringan tidak terhubung ke Internet

 /etc/hosts digunakan oleh NIS (pada

Sun)

(90)

Top Level Domain &

Subdomain

(91)

Known TLD

World  edu : nsf.mit.edu  Com : ibm.com  gov : nasa.gov  mil : navy.mil  net : nsf.net  org : ampr.org In other countries  jp ; Jepang  nl ; Netherland  au ; Australia  uk ; Inggris  de ; Jerman  th ; Thailand

(92)

Domain ID

 Top Level Domain : id

 Beberapa Sub-Domain

ac.id : Lemb. Pendidikan

go.id : Lemb. Pemerintahan

co.id : Lemb. Komersial

or.id : Lemb. Non Profit

net.id : Network Provider

(93)

Konfigurasi DNS Server

File-file yang dibutuhkan

 /etc/named (executable file)

 boot script (default : /etc/named.boot)

 zona file

(94)

Konfigurasi boot script

Directory Primary Secondary Cache forwarders

Penyimpanan zona file Server sebagai primary Server sebagai secondary Cache only server

(95)

Konfigurasi Cache-only server

 Konfigurasi minimal dari DNS server

 Setiap query akan diteruskan ke root

server format

(96)

Primary & Secondary Server

 Primary server “memelihara” langsung

zona file

 Secondary server sebagai “image” dari

primary server

 Proses updating dengan “zona transfer”

 DNS server dapat merupakan primary

(97)

Format

Primary <domain> <zona file> Secondary <domain> <server> <image file>

Contoh

Directory /etc/named.data

Primary itb.ac.id db.itb

Secondary ee.itb.ac.id 167.205.136.132 db.ee Secondary telkom.go.id 167.205.136.5 db.telkom Secondary bppt.go.id 202.46.1.2 db.bppt

(98)

Server bppt.go.id Server telkom.go.id DNS Server Server ee.itb.ac.id Resolver answer query

(99)

Reserve Domain Server

 Memetakan IP address ke hostname

 Diperlukan untuk log file dan security

 IP address digunakan sebagai domain

 Top Level domain in-addr.arpa

 Sub-Domain dibentuk dari IP address

(100)

Reverse Domain Tree

arpa in-addr 1 ₂ 255 167 205 1 2

(101)

Contoh Reverse Domain

ex : Network dengan IP address klas B 167.205.xx.xx mempunyai reverse

domain

205.167.in-addr.arpa

ex : Network dengan IP address klas C 196.3.6.xx mempunyai reverse domain

(102)

Deklarasi Reverse Domain

Server pada boot script

 _{Format (sbg primary dan secondary)}

primary <rev_domain> zona file secondary <rev_domain> <server> zona file

 Contoh

primary 205.167.in-addr.arpa db.167.205.21 secondary 1.46.202.in-addr.arpa 202.46.1.2 db.202

(103)

Standard Resource Record

 Start of Authority Record (SOA)

 Name Server (NS)

 Address Record (A)

 Mail Exchanger Record (MX)

 Canonical Name Record (CNAME)

 Host Information Record (HINFO)

(104)

Start of Authority (SOA)

Format

[zone] IN SOA origin contact ( serial refresh retry expire minimum )

(105)

Name Server Record (NS)

 Mendeklarasikan DNS server untuk zona

file (Boleh lebih dari satu host)

Format

(106)

Address Record (A)

 Mendeklarasikan IP address dari

host-host yang terdapat pada zona file

Format

(107)

Mail Exchanger Record (MX)

 Mendeklarasikan Mail Server untuk

suatu domain ataupun suatu host

Format

(108)

Canonical Name (CNAME)

 Mendeklarasikan alias name untuk

suatu host

Format

(109)

Host Information (HINFO)

 Mendeklarasikan informasi singkat

tentang hardware dan sistem operasi dari suatu host

Format

(110)

Well Known Services (WKS)

 Memberikan informasi tentang layanan

yang disediakan oleh suatu host

Format

(111)

Pointer to Hostname (PTR)

 Memberi informasi hostname dari IP

address suatu host

Format

(112)

Konfigurasi Cache File

 Digunakan untuk mengakses root

server

ex :

. 99999999IN NS ns.nic.ddn.mil

(113)

Start DNS Server

 Di run bila boot script dan zona file

(114)

Run dari Shell

Command

(115)

Konfigurasi Resolver

(116)

File /etc/resolve.conf

Format

domain <domain_name>

server <IP_addr_DNS_Sercer>

ex: domain itb.ac.id

(117)

DNS dan Mail

 Bagaimana Electronic Mail

Menggunakan MX Record pada DNS Server..?

 Bagaimana mengirimkan E-mail ke host

yang tidak menjalankan aplikasi Mail Server

(118)

Proses Pengiriman Mail

 Remote host akan mengirim pertama

kali ke Mail Server dengan preference terendah (prioritas tertinggi)

 Remote host dengan preference paling

tinggi merupakan prioritas terendah

 MX record dapat digunakan untuk Wide

(119)

Proses Mail

System IN MX 40 mail.bppt.go.id IN MX 30 gtw.itb.ac.id

IN Mx 20 system.itb.ac.id

Catatan :

(120)

Utility nslookup

 Untuk mengetahui apakah DNS server

(121)

Menggunakan nslookup

 Dari shell prompt

maingtw # nslookup itbgtw.itb.ac.id Server: maingtw.paume.itb.ac.id

Address: 0.0.0.0

Name: itbgtw.itb.ac.id

(122)

Menggunakan nslookup

 Secara Interaktif maingtw # nslookup Server:maingtw.paume.itb.ac.id Address:0.0.0.0 > ?

(123)

Pemeliharaan & Updating DNS

 Bagaimana perubahan zona file dapat

(124)

Tips

 Updating SOA diikuti dengan

menambah serial number

 Gunakan beberapa secondary server

untuk kehandalan system

 Koordinasi dengan Adminintrator DNS

lainnya.