NETWORK LAYER

Fungsi Network Layer

Pengalamatan

Routing

Fungsi pengalamatan

IPX

Appletalk

IP standard untuk internet

IPv4 basic characteristics:

Connectionless

Best Effort (unreliable) – Tidak ada jaminan

untuk manajemen dan pengiriman ulang jika

paket corrupt

Media Independent – beroperasi secara

independen terhadap media pengangkut data.

Layer network tidak dibebani oleh

karakteristik media dimana paket

ditransmisikan. IPv4 dan IPv6 beroperasi

secara independen dari media yang

membawa data pada layer di bawahnya.

Distribusi IP Address di Dunia

IANA (Internet

Assigned Number

Authority)

RIR(Regional

Internet Registry)

NIR (National

Internet Registry)

LIR (Local Internet

Registry)

IANA (Internet Assigned

Number Authority)

RIR Asia Pasifik

(APNIC)

RIR Eropa(RIPE)

RIR Afrika

(AFRINIC)

RIR Amerika

Selatan (LACNIC)

RIR Amerika Utara

(ARIN)

NIR Jepang

(JPNIC)

NIR Taiwan

(TWNIC)

NIR Indonesia

(IDNIC)

ISP

LAN/ WAN

Addressing

Address pada IPv4 terdiri dari public address

dan privat address.

Public address didesain untuk jaringan akses

internet.

Privat address digunakan untuk jaringan

privat, dimana penggunaan address ini tidak

perlu unik dengan network yang berada di

luar.

Untuk mentranslate private address ke public

address agar host dapat mengakses

resource melalui internet, digunakan layanan

NAT (network Address Translation)

IP Addressing Structure

Describe the dotted decimal structure of a binary IP address and label its parts

IP Addressing Structure

IP Addressing

IP address: 32-bit identifier untuk host, router atau interface

interface: koneksi antar host, router dan link fisik Router biasanya memiliki

interface lebih dari satu

host dapat memiliki interface lebih dari satu

IP addresses dihubungkan dengan interface, bukan dengan host dan router

223.1.1.1

223.1.1.2

223.1.1.3

223.1.1.4 223.1.2.9

223.1.2.2

223.1.2.1

223.1.3.2223.1.3.1

223.1.3.27

223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001

223 1 11

IP Addressing

IP address: network part (high order

bits)

host part (low order bits)

What’s a network ? (from IP address perspective)

Interface-interface yang memiliki bagian network IP address yang sama

Dapat saling berhubungan satu sama lain secara fisik tanpa melibatkan router

223.1.1.1

223.1.1.2

223.1.1.3

223.1.1.4 223.1.2.9

223.1.2.2

223.1.2.1

223.1.3.2223.1.3.1

223.1.3.27

Berdasarkan case di atas:Jaringan terdiri dari 3 IP networks(untuk IP addresses berawalan 223, 24 bit pertama adalah network address)

LAN

User dapat dikelompokkan berdasarkan :

Lokasi geografis

Tujuan

Kepemilikan

GEOGRAFIS

PURPOSE

OWNERSHIP

Why Separate Hosts?

Meningkatkan performansi Membagi jaringan sehingga host-host yang ingin

berkomunikasi intens dikelompokkan sehingga mereduksi trafik dalam internetwork.

Security Membagi jaringan berdasarkan kepemilikan, artinya akses

dari dan ke resource dari luar jaringan dapat dibolehkan, dilarang dan dimonitor.

Address management Internet terdiri dari sejumlah besar host, masing-masing

memiliki IP. tabel routing akan sangat besar.

IP addresses: how to get one?

Hosts (host portion):

Diberi oleh administrator, atau menggunakan

DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol:

host mengirimkan msg “DHCP discover” secara broadcasts

DHCP server merespon dengan msg “DHCP offer”

host meminta IP address : “DHCP request” msg

DHCP server mengirimkan address: “DHCP ack” msg

Format paket IP

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Version Header lengthPrecedenc

eD T R unused

Total length

Identification

D M Rs Fragment offset

Time to live (seconds) Protocol

Header checksum

Source IP address (4 Byte)

Destination IP address (4 Byte)

Option (0 word atau lebih)

Data 64 kB

Fungsi-fungsi Header IP

Version (4 bit) menyatakan versi IP yang digunakan : 0100 (4) = IPv4

Header length (4 bit) menyatakan panjang header IP dalam word : 0101 (5) = 20 byte

Precedence (3 bit): type of services

Delay : D=1 low delay ; segera dikirim

Throughput : T=1 high throughput ;

Reliability : R=1 high reliability ; paket tidak boleh di drop

X = future used ; default = 0

VersionHeader length Precedence

D T R X XTotal length

Identification = nomor paket (berurut, dimulai random oleh protokol IP)

Don’t Fragment : D = 1 tidak boleh dilakukan framentasi untuk paket ini

More Fragment : M = 1 masih ada paket berikutnya, M = 0 potongan paket terakhir

Reserved 1 bit : Biasanya diset 0.

Fragment Offset : berisi nomor byte awal dari potongan paket ini, contoh : FO= 20 berarti paket ini dimulai dari byte ke 20 paket asal (paket sebelum difragmentasi/disegmentasi)

Identification

D M Rs Fragment offset

Time to live : Membatasi lamanya paket berada dijaringan, dalam detik atau hop, contoh : TTL=128 paket hanya boleh ada dijaringan selama maksimum 128 detik atau hop

Protokol : menyatakan protokol lapis 4 yang dibawa,

contoh :

TCP : 06

UDP : 17

ICMP : 01 (internet control message protocol) contoh ping (mengirim pesan ICMP echo request)

Time to live (seconds) Protocol

Header checksum

Source IP address (4 Byte)

Destination IP address (4 Byte)

Option (0 word atau lebih)

Data 64 kB

Option : untuk yang berhubungan dengan security, traceroute,

IPv4

0 network host

10 network host

110 network host

1110 multicast address

A

B

C

D

class

1.0.0.0 to127.255.255.255

128.0.0.0 to191.255.255.255

192.0.0.0 to223.255.255.255

224.0.0.0 to239.255.255.255

32 bits

“class-full” addressing:

Pembagian Alamat Kelas C

Alamat kelas C Alokasi

194.0.0.0 s/d 195.255.255.255

Eropa

198.0.0.0 s/d 199.255.255.255

Amerika Utara

200.0.0.0 s/d 201.255.255.255

Amerika Tengah dan Selatan

202.0.0.0 s/d 203.255.255.255

Asia Pasifik

Subnet Mask

Subnet mask digunakan untuk memisahkan

alamat network dan alamat host.

Operasi ‘AND’ antara IP dan SM untuk

mencari network address

Contoh menentukan network address

IP address = 27.11.6.2

Subnet Mask = 255.0.0.0

Maka untuk menentukan alamat network, IP

address di-AND dengan Subnet Mask

00011011 . 00001011 . 00000110 . 00000010

11111111 . 00000000 . 00000000 . 00000000 AND

00011011 . 00000000 . 00000000 . 00000000

27.0.0.0

NETWORK ADDRESS

Jadi, bisa dikatakan :

Network address: IP address dimana bagian

hostnya bernilai 0

Broadcast address : IP address dimana

bagian hostnya semua bit nilainya 1.

Contoh menentukan broadcast address IP address = 27.11.6.2

Subnet Mask = 255.0.0.0

Maka untuk menentukan alamat Broadcast, IP

Bagian hostnya diganti dengan bit 1 semua.

00011011 . 00001011 . 00000110 . 00000010

11111111 . 00000000 . 00000000 . 00000000 AND

00011011 . 00000000 . 00000000 . 00000000

Network part Host part

BROADCAST ADDRESS :

00011011 . 11111111 . 11111111 . 11111111

Pengalamatan Classless

Sejumlah bit yang digunakan untuk

menunjukkan network disebut ‘prefix length’.

Misalkan :

172.16.4.0/30 menunjukkan bahwa 30 bit

menunjukkan network address dan sisanya,

2 bit menunjukkan host.

SUBNETTING

Subnetting

Digunakan untuk membagi lagi kelompok IP

menjadi kelompok yang lebih kecil (biasanya

menggunakan aturan classless)

kemudahan mengelola

pengaturan routing

Security

Meningkatkan performansi

Contoh

Sebuah perusahaan PT. Tetap Semangat baru saja membuka kantor

barunya di kawasan pendidikan Telkom. PT. Tetap Semangat memiliki

2 divisi yaitu:

HRD (32 Karyawan)

Marketing (20 Karyawan)

Jika PT. Tetap Semangat memiliki IP 192.165.56.0, tentukan :

a. Subnet ID tiap divisi

b. Subnet mask tiap divisi

c. Range IP address client tiap divisi

d. Broadcast ID tiap divisi

SUBNET ID

Kombinasi untuk ID subnet :

192.165.56.XXXXXXXX

192.165.56.0XXXXXXX 192.165.56.0

192.165.56.1XXXXXXX 192.165.56.128

SUBNET MASKNYA : 255.255.255.128

SUBNET IDE HRD

SUBNET IDE MARKETING

HOST ID Untuk divisi HRD (32 host)

192.165.56.0XXXXXXX

IP address untuk host-hostnya

192.165.56.00000001 = 192.165.56.1 / 25

192.165.56.00000010 = 192.165.56.2 / 25

192.165.56.00000011 = 192.165.56.3 / 25

...

192.165.56.00100000 = 192.165.56.32 / 25

Untuk divisi marketing (20 host)

192.165.56.1XXXXXXX

IP address untuk host-hostnya

192.165.56.10000001 = 192.165.56.129 / 25

192.165.56.10000010 = 192.165.56.130 / 25

192.165.56.10000011 = 192.165.56.131/ 25

...

192.165.56.10010100 = 192.165.56.148 / 25

BROADCAST ID

192.165.56.XXXXXXXX

BROADCAST ID seluruh bit bagian host

“1” Div HRD 192.165.56.01111111 192.165.56.127

Div Marketing 192.165.56.11111111 192.165.56.255

NETWORK PART HOST PART

Pada proses subnetting, subnet mask setiap

divisi sama, dalam kasus ini adalah

255.255.255.128

Variable Length Subnet Mask (VLSM)

Classful Subnetting problem

Subnetting can be used with a classful

addressing system, but all subnets of a main

network must have the same subnet mask.

This means that they must all have the same

number of hosts.

IP Address 192.168.1.0

26 hosts 12 hosts

10 hosts

IP address 172.16.0.0

500 hosts 350 hosts

100 hosts

Waste

Classful subnetting wastes addresses.

If you are using private addresses then you

may not be bothered.

Waste of public addresses does matter.

New system needed

But classful addressing cannot cope with the

demand any more.

Classless InterDomain Routing (CIDR)

introduced 1993 by IETF.

VLSM

Variable length subnet masks (VLSM) go with

CIDR

You do not have to give all the subnets the

same mask.

You can “subnet the subnets” and have

different sizes of subnet.

Fit the addressing requirements better into

the address space – less space needed.

Problem 1: Membuat Skema Pengalamatan

Menggunakan VLSM

Jaringan 192.168.15.0

Problem 2: Membuat Skema

Pengalamatan Menggunakan VLSM

Jaringan 192.168.0.0

Route summarization

201.1.0.0/22

201.1.4.0/23

201.1.6.0/24

201.1.7.0/24

Advertise?

Route summarization

201.1.0.0/22

201.1.4.0/23

201.1.6.0/24

201.1.7.0/24

Same Difference

starts here

Octet 3 in binary

00000000

00000100

00000110

00000111

Same Difference

starts here

21 bits the same so

use /21 for summary

Classless routing protocol

With classless addressing you cannot tell the

mask from the address.

You need to be told the mask every time.

Routers need a routing protocol that includes

subnet mask information in its updates.

RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS, BGP do this.

HAPPY LEARNING!!