CCNA CHAPTER 7 - IP ADDRESSING
A. IPv4 Network Addresses
Binary And Decimal Conversion
1) IPv4 Addresses
Biner merupakan penomoran yang terdiri dari angka 0 dan 1 yang disebut bit. Sebaliknya, sistem penomoran desimal terdiri dari 10 digit yang terdiri dari angka dari 0 - 9. Biner penting untuk dipahami karena hot, server, dan perangkat jaringan menggunakan pengalamatan biner untuk saling mengidentifikasi.
2) Positional Notation
Notasi posisi berarti bahwa satu digit mewakili nilai yang berbeda tergantung pada posisi yang ditempati digit tersebut dalam urutan angka.
3) Binary to Decimal Conversion
4) Decimal to Binary Conversion
Berdasarkan gambar di atas masukkan bilangan desimal pertama pada position value 128 (n-128) jika hasilnya masih mendapat sisa angka biner yang akan di dapat adalah 1, sisa dari hasil perhitungan tadi kurangi kembali dengan 64 terus seperti hitungan pertama hingga dikurangi habis. Jika mendapat hasil 0 maka tetap angka biner yang di dapat adalah 1. Kapan akan mendapat bilangan biner 0? Itu terjadi ketika hasil 0 tersebut harus dikurangi dengan position value yang tersisa, misal 0-1 . barulah bilangan biner 0 muncul.
IPv Address Structure
1) Network and Host Portions
Ingatlah bahwa alamat IPv4 adalah alamat hirarki yang terdiri dari bagian jaringan dan bagian host. Saat menentukan porsi jaringan versus porsi host, perlu untuk melihat aliran 32-bit. Dalam aliran 32-bit, sebagian dari bit mengidentifikasi jaringan, dan sebagian dari bit mengidentifikasi host.
Bit-bit dalam bagian jaringan dari alamat harus identik untuk semua perangkat yang berada di jaringan yang sama. Bit dalam bagian host dari alamat harus dipilih unik untuk mengidentifikasi host tertentu dalam jaringan. Jika dua host memiliki pola bit yang sama di bagian jaringan tertentu, maka kedua host tersebut akan berada di jaringan yang sama.
2) The Subnet Mask
Tiga alamat IPv4 desimal bertitik harus dikonfigurasi saat menetapkan konfigurasi IPv4 ke host :
- Alamat IPv4 - alamat IPv4 unik dari host
- Subnet mask - digunakan untuk mengidentifikasi bagian jaringan/host dari alamat IPv4
- Gateway default - mengidentifikasi gateway lokal (yaitu alamat IPv4 antarmuka router lokal) untuk menjangkau jaringan jarak jauh
Ketika alamat IPv4 ditetapkan ke perangkat, subnet mask digunakan untuk menentukan alamat jaringan tempat perangkat perangkat berada. Alamat jaringan mewakili semua perangkat di jaringan yang sama. Proses yang digunakan untuk mengidentifikasi bagian jaringan dan bagian host disebut ANDing.
3) Logical AND
Logical AND adalah salah satu dari tiga operasi biner dasar yang digunakan dalam logika digital. Dua lainnya adalah OR dan NOT. Sementara ketiganya digunakan dalam jaringan data, hanya AND yang digunakan dalam menentukan alamat jaringan.
4) The Prefix Length
Secara khusus prefix length adalah jumlah bit yang disetel ke 1 di subnet mask. Ini ditulis dalam "notasi miring" yang merupakan "/" diikuti dengan jumlah bit yang disetel ke 1. Oleh karena itu, hitung jumlah bit dalam subnet mask dan awali dengan garis miring.
IPv4 Unicast, Broadcast, and Multicast
1) Static IPv4 Addresses Assignment to a Host
Perangkat dapat diberi alamat IP baik secara setatis atau dinamis. Di jaringan, beberapa perangkat memerlukan alamat IP tetap. Karena alasan ini perangkat biasanya diberi alamat IP statis. Menetapkan host alamat IP statis dapat diterima di jaringan kecil. Namun, akan memakan waktu untuk memasukkan alamat statis pada setiap host di jaringan besar. Penting untuk menjaga daftar akurat alamat IP statis yang ditetapkan untuk setiap perangkat.
2) Dynamic IPv4 Address Assignment to a Host
Host dapat memperoleh informasi pengalamatan IPv4 secara otomatis. Host adalah klien DHCP dan meminta informasi alamat IPv4 dari server DHCP. Server DHCP menyediakan alamat IPv4, subnet mask, gateway default, dan informasi konfigurasi lainnya.
Manfaat DHCP adalah alamat tersebut tidak secara permanen ditetapkan host tetapi hanya "disewakan" untuk jangka waktu tertentu. Jika host dimatikan atau diambil dari jaringan, alamat dikembalikan ke pool untuk digunakan kembali. Fitur ini sangat berguna bagi pengguna seluler yang datang dan pergi.
3) IPv4 Communication
Sebuah host yang berhasil tersambung ke jaringan dapat berkomunikasi dengan perangkat lain melalui salah satu dari tiga cara berikut :
- Unicast - proses pengiriman paket dari satu host ke host individu
- Broadcast - proses pengiriman paket dari satu host ke semua host di jaringan
- Multicast - proses pengiriman paket dari satu host ke grup host yang dipilih, mungkin di jaringan yang berbeda
Ketiga jenis komunikasi ini digunakan untuk tujuan yang berbeda dalam jaringan data. Dalam ketiga kasus tersebut, alamat IPv4 dari host asal ditempatkan di header paket sebagai alamat sumber.
4) Unicast Transmission
Unicast transmission digunakan untuk berkomunikasi host-to-host normal di klien/server dan jaringan peer-to-peer. Paket unicast menggunakan alamat perangkat tujuan sebagai alamat tujuan dan dapat dirutekan melalui internetwork.
5) Broadcast Transmission
Broadcast transmission ini digunakan untuk mengirim paket ke semua host di jaringan menggunakan alamat siaran untuk jaringan. Dengan broadcast, paket berisi IPv4 tujuan dengan semua (1s) dibagian host. Ini berarti semua host di jaringan lokal itu (domain broadcast)akan menerima dan melihat paket tersebut. Ketika sebuah host menerima paket yang dikirim ke alamat broadcast jaringan, host memproses paket tersebut sebagaimana paket tersebut dialamatkan ke alamat unicastnya.
6) Multicast Transmission
Multicast Transmission mengurangi lalu lintas dengan mengizinkan host mengirim paket tunggal ke kumpulan host yang dipilih yang berlangganan grup multicast. IPv4 telah mencadangkan alamat 224.0.0.0 hingga 239.255.255.255 sebagai rentang multicast. Alamat multicast IPv4 224.0.0.0 hingga 224.0.0.255 dicadangkan untuk multicasting di jaringan lokal saja. Alamat ini digunakan untuk grup multicast di jaringan lokal.
Router yang terhubung ke jaringan lokal mengenali bahwa paket ini dialamatkan ke grup multicast jaringan lokal dan tidak pernah meneruskan lebih jauh. Setiap grup multicast diwakili oleh satu alamat tujuan multicast IPv4. Ketika sebuah host IPv4 berlangganan ke grup multicast, host memproses paket yang dialamatkan ke alamat multicast ini, dan paket yang dialamatkan ke alamat unicast yang dialokasikan secara unik.
Types of IPv4 Addresses
1) Public and Private IPv4 Addresses
Alamat IPv4 publik adalah alamat yang dirutekan secara global antara router ISP. Namun, tidak semua alamat IPv4 yang tersedia dapat digunakan di internet. Ada blok alamat yang disebut alamat pribadi yang digunakan oleh sebagian organisasi untuk menetapkan alamat IPv4 ke host internal.
Secara khusus, blok alamat pribadi adalah :
- 10.0.0.0 / 8 atau 10.0.0.0 hingga 10.255.255.255
- 172.16.0.0 / 12 atau 172.16.0.0 hingga 172.31.255.255
- 192.168.0.0 / 16 atau 192.168.0.0 hingga 192.168.255.255
NAT digunakan untuk menerjemahkan antara alamat IPv4 pribadi dan IPv4 publik. Ini biasanya dilakukan di router yang menghubungkan jaringan internal ke jaringan ISP.
2) Special User IPv4 Addresses
Ada alamat tertentu seperti almat jaringan dan alamat siaran yang tidak dapat ditetapkan ke host. Ada juga alamat khusus yang dapat ditetapkan ke host, tetapi dengan batasan tentang bagaimana host tersebut dapat berinteraksi.
3) Legacy Classful Addressing
Pada tahun 1981, alamat IPv4 internet ditetapkan menggunakan pengalamatan classful seperti yang didefinisikan dalam RFC 790, Assigned Numbers. Pelanggan dialokasi kan alamat jaringan berdasarkan salah satu tiga kelas A, B, atau C. RFC membagi rentang unicast menjadi kelas tertentu yang disebut :
- Kelas A (0.0.0/8 hingga 127.0.0.0/8) - dirancang untuk mendukung jaringan yang sangat besar dengan lebih dari 16 juta alamat host. Ini menggunakan prefiks tetap /8 dengan oktet pertama untuk menunjukkan alamat jaringan dan tiga oktet tersisa untuk alamat host.
- Kelas B (128.0.0.0/16 hingga 191.255.0.0/16 ) - dirancang untuk mendukung kebutuhan jaringan ukuran sedang hingga besar dengan sekitar 65.000 alamat host. Ini menggunakan prefiks /16 dengan dua oktet orde tinggi untuk menunjukkan alamat jaringan dan dua oktet tersisa untuk alamat host.
- Kelas C (128.0.0.0/24 hingga 223.255.255.0/24) - dirancang untuk mendukung jaringan kecil dengan maksimum 254 host. Ini menggunakan prefiks tetap /24 dengan tiga oktet pertama untuk menunjukkan jaringan dan oktet yang tersisa untuk alamat host.
Catatan : ada juga blok kelas D yang terdiri dari 224.0.0.0 hingga 239.0.0.0 dan blok alamat eksperimental kelas E yang terdiri dari 240.0.0.0 hingga 255.0.0.0.
4) Classes Addressing
Pengalamatan classful addressing ditinggalkan pada akhir 1990-an untuk sistem pengalamatan tanpa kelas yang lebih baru. Sistem yang digunakan saat ini disebut sebagai pengalamatan tanpa kelas. Nama resminya adalah Classless Inter-Domain Routing (CIDR).
B. IPv6 Network Addresses
IPv4 Issues
1) The Need for IPv6
IPv6 dirancang untuk penerus IPv4. IPv6 memiliki ruang alamat lebih besar. IPv4 memiliki maksimum teoritis 4,3 miliar alamat. Alamat pribadi yang dikombinasikan dengan NAT telah berperan dalam memperlambat penipisan ruang alamat IPv4. Namun, NAT merusak banyak aplikasi dan memiliki batasan yang sangat menghambat komunikasi peer-to-peer.
2) IPv4 and IPv6 Coesxistence
Di masa mendatang, baik IPv4 dan IPv6 akan hidup berdampingan. IETF telah membuat berbagai protokol dan alat untuk membantu administrator jaringan memigrasi. Teknik migrasi dapat dibagi menjadi tiga kategori :
- Dual stack - perangkat tumpukkan ganda menjalankan tumpukan IPv4 dan IPv6 secara bersamaan.
- Tunneling - adalah metode pengangkutan paket IPv6 melalui jaringan IPv4. Paket IPv6 dienkapsulasi di dalam paket IPv4, mirip dengan jenis data lainnya.
- Translate - NAT 64 memungkinkan perangkat mendukung IPv6 untuk berkomunikasi dengan perangkat yang mendukung IPv4 menggunakan teknik terjemahan yang mirip NAT untuk IPv4. Paket IPv6 akan diterjemahkan ke paket IPv4 dan sebaliknya.
IPv6 Addressing
1) Rule 1 - Omit Leading
Aturan pertama untuk membantu mengurangi notasi alamat IPv6 adalah dengan menghilangkan setiap awalan 0 di bagian 16-bit atau hextet. Menghilangkan awalan 0 dapat digunakan untuk mengurangi ukuran alamat IPv6.
2) Rule 2 - Omit All 0 Segments
Aturan kedua untuk membantu mengurangi notasi alamat IPv6 adalah titik dua ganda (: :) dapat menggantikan string tunggal yang bersebelahan dari satu atau lebih segmen 16-bit (hextets) yang terdiri dari semua 0. Titik dua ganda hanya digunakan sekali dalam sebuah alamat. Jika tidak maka akan ada lebih dari satu kemungkinan alamat yang dihasilkan. Ketika digunakan dengan teknik leading 0s, notasi alamat IPv6 seringkali dapat sangat dikurangi. Umumnya ini dikenal sebagai format terkompresi.
Types of IPv6 Addresses
1) IPv6 Address Types
Ada tiga jenis alamat IPv6 :
- Unicast - alamat unicast IPv6 secara unik mengidentifikasi interface pada perangkat yang mendukung IPv6.
- Multicast - digunakan untuk mengirim satu paket IPv6 ke beberapa tujuan
- Anycast - alamat anycast IPv6 adalah alamat unicast IPv6 apa pun yang dapat ditetapkan ke beberapa perangkat.
Tidak seperti IPv4, IPv6 tidak memiliki alamat broadcast.
2) IPv6 Prefix Length
IPv6 menggunakan prefix length untuk mewakili bagian prefiks alamat. IPv6 tidak menggunakan notasi subnet mask desimal bertitik. Prefix length digunakan untuk menunjukkan porsi jaringan dari sebuah alamat IPv6 menggunakan alamat IPv6/prefix length.
Prefix length dapat berkisar dari 0 hingga 128. Prefix length IPv6 tipikal untuk LAN dan sebagian besar jenis jaringan adalah /64. Ini berarti prefiks atau jaringan alamat tersebut memiliki panjang 64 bit, meninggalkan 64 bit lainnya untuk ID interface (bagian host) dari alamat tersebut.
3) IPv6 Unicast Addresses
Jenis alamat unicast IPv6 yang paling umum adalah alamat unicast global (GUA) dan alamat unicast link local.
- Unicast Global - ini adalah alamat internet yang dapat dirutekan secara global unik. Dapat dikonfigurasikan secara statis atau ditetapkan secara dinamis.
- Link local - Istilah tautan mengacu pada subnet. Alamat link-local dibatasi ke satu link. Keunikan mereka hanya harus dikonfigurasi pada tautan itu karena mereka tidak dapat dirutekan di luar tautan.
- Unique local - alamat lokal unik IPv6 memiliki beberapa kemiripan dengan alamat pribadi RFC 1918 tetapi terdapat perbedaan yang signifikan. Alamat lokal unik digunakan untuk pengalamatan lokal di dalam situs atau diantara sejumlah situs.
Dengan IPv4, alamat pribadi digabungkan dengan NAT/PAT untuk menyediakan terjemahan banyak ke satu alamat pribadi-ke-publik. Ini dilakukan karena keterbatasan ruang alamat IPv4.
4) IPv6 Link-Local Unicast Addresses
Alamat unicast global bukanlah persyaratan. Namun, setiap antarmuka jaringan yang mendukung IPv6 harus memiliki alamat tautan-lokal. Jika alamat link-local tidak dikonfigurasi secara manual pada sebuah antarmuka, perangkat akan secara otomatis membuatnya sendiri tanpa berkomunikasi dengan server DHCP. Host yang mendukung IPv6 membuat alamat link-local IPv6 meskipun perangkat belum diberi alamat IPv6 unicast global. Ini memungkinkan perangkat berkemampuan IPv6 untuk berkomunikasi dengan perangkat berkemampuan IPv6 lainnya di subnet yang sama. Ini termasuk komunikasi dengan gateway default (router).
IP Unicast Addresses
1) Structure of an IPv6 Global Unicast Address
Alamat unicast global memiliki tiga bagian :
- Awalan perutean global adalah awalan, atau jaringan, dari alamat yang ditetapkan oleh penyedia, seperti ISP, ke pelanggan atau situs. Ukuran awalan perutean global menentukan ukuran ID subnet.
- ID Subnet digunakan oleh organisasi untuk mengidentifikasi subnet di dalam situsnya. Semakin besar ID subnet nya, semakin banyak subnet yang tersedia.
- ID Interface digunakan karena satu host mungkin memiliki banyak interface, masing-masing memiliki satu atau lebih alamat IPv6.
Catatan: Tidak seperti IPv4, di IPv6, alamat host all-0s dan all-1s dapat ditetapkan ke perangkat. Alamat all-1s dapat digunakan karena fakta bahwa alamat broadcast tidak digunakan dalam IPv6. Alamat all-0s juga dapat digunakan, tetapi dicadangkan sebagai alamat anycast Subnet-Router, dan harus ditetapkan hanya untuk router.
2) Static Configuration of a Global Unicast Address
Konfigurasi router
Kebanyakan konfigurasi IPv6 mirip dengan IPv4, satu-satunya perbedaan adalah penggunaan IPv6 sebagai pengganti IP dalam perintah. Perintah untuk mengkonfigurasi alamat unicast global IPv6 pada antarmuka adalah alamat IPv6 address/prefix length.
Konfigurasi host
Ada dua cara dimana perangkat dapat memperoleh alamat unicast global IPv6 secara otomatis :
- Stateless Address Autoconfiguration (SLAAC)
- DHCPv6 stateful
Catatan: Ketika DHCPv6 atau SLAAC digunakan, alamat link-local router lokal secara otomatis akan ditetapkan sebagai alamat gateway default.
3) Dynamic Configuration - SLAAC
- Opsi 1 : SLAAC
- Opsi 2 : SLAAC dengan server DHCPv6 tanpa negara
- Opsi 3 : DHCPv6 Stateful (tanpa SLAAC)
- Prefix - Diterima di pesan RA
- ID interface - Menggunakan proses EUI-64 atau dengan membuat nomor 64-bit acak.
4) Dynamic Configuration - DHCPv6
- Alamat link-local router - alamat IPv6 sumber RA untuk alamat gateway default
- Server DHCPv6 tanpa negara untuk memperoleh informasi alamat server DNS dan nama domain
5) EUI-64 Process and Randomly Generated
- Organizationally Unique Identifier (OUI) - adalah kode vendor 24-bit (6 digit heksadesimal) yang ditetapkan IEEE
- Device Identifier - adalah nilai unik 24-bit (6 heksadesimal) dalam OUI umum
6) Dynamic Link-Local Addresses
7) Static Link - Local Addresses
IPv6 Multicast Addresses
1) Assigned IPv6 Multicast Addresses
- Multicast yang ditetapkan
- Node multicast yang diminta
- FF02 :: 1 All-node multicast group - adalah grup multicast yang bergabung dengan semua perangkat yang mendukung IPv6. Paket yang dikirim ke grup ini diterima dan di proses oleh semua antarmuka IPv6 pada tautan atau jaringan. Ini memiliki efek yang sama sepeti alamat broadcast di IPv4
- FF02 :: 2 All-router multicast group - adalah grup multicast tempat semua router IPv6 bergabung. Router menjadi anggota grup ini ketika diaktifkan sebagai router IPv6 dengan perintah konfigurasi global perutean unicast IPv6.
2) Solicited-Node IPv6 Multicast Addresses
C. Connectivity Verification
ICMP
1) ICMPv4 and ICMPv6
- Host confirmation
- Destination or Service Unreachable
- Time exceeded
- Route redirection
- 0 - Net tidak terjangkau
- 1 - Tuan rumah tidak dapat dijangkau
- 2 - Protokol tidak dapat dijangkau
- 3 - Port tidak terjangkau
Komentar
Posting Komentar