Rangkuman Cisco CCNA 1 Chapter 7
RANGKUMAN CISCO CCNA 1
CHAPTER 7
Alamat IP
Mengalamatkan adalah fungsi penting dari
protokol lapisan jaringan. Mengalamatkan memungkinkan komunikasi data
antar host, terlepas dari apakah host berada di jaringan yang sama, atau pada
jaringan yang berbeda. Baik Internet Protocol versi 4 (IPv4) dan Internet
Protocol versi 6 (IPv6) memberikan pengalamatan hirarkis untuk paket yang
membawa data.
Merancang, menerapkan, dan mengelola
rencana pengalamatan IP yang efektif memastikan bahwa jaringan dapat beroperasi
secara efektif dan efisien.
Bab ini membahas secara rinci struktur
alamat IP dan aplikasinya ke konstruksi dan pengujian jaringan IP dan
subjaringan.
Alamat IPv4
Biner adalah sistem penomoran yang terdiri dari angka 0 dan 1 yang
disebut bit . Sebaliknya, sistem penomoran desimal
terdiri dari 10 digit yang terdiri dari angka 0 - 9.
Biner penting bagi kita untuk dipahami karena host, server, dan perangkat
jaringan menggunakan pengalamatan biner. Secara khusus, mereka menggunakan
alamat IPv4 biner, untuk mengidentifikasi satu sama lain.
Setiap alamat terdiri dari string 32 bit, dibagi menjadi empat bagian yang
disebut oktet . Setiap oktet mengandung 8 bit (atau 1
byte) yang dipisahkan dengan titik. Misalnya, diberikan alamat IPv4
11000000.10101000.00001010.00001010. Alamat gateway standarnya adalah
antarmuka R1 Gigabit Ethernet 11000000.10101000.00001010.00000001.
Bekerja dengan bilangan biner dapat menjadi hal yang menantang. Untuk
kemudahan penggunaan oleh orang, alamat IPv4 biasanya dinyatakan dalam notasi
desimal bertitik seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. PC1 diberi alamat IPv4
192.168.10.10, dan alamat gateway defaultnya adalah 192.168.10.1.
Untuk pemahaman yang kuat tentang pengalamatan jaringan, perlu untuk
mengetahui pengalamatan biner dan mendapatkan keterampilan praktis yang
mengkonversi antara alamat IPv4 desimal biner dan titik-titik.
Notasi Posisi
Belajar untuk mengkonversi biner ke desimal membutuhkan pemahaman
tentang notasi posisional . Notasi posisi berarti bahwa
digit mewakili nilai yang berbeda tergantung pada "posisi" digit yang
menempati urutan angka. Anda sudah mengetahui sistem penomoran yang paling
umum, sistem notasi desimal (basis 10).
Sistem notasi positisasi desimal beroperasi seperti yang dijelaskan pada
Gambar 1. Klik judul baris untuk deskripsi setiap baris. Untuk menggunakan
sistem posisi, cocokkan angka yang diberikan ke nilai
posisionalnya. Contoh mengilustrasikan bagaimana notasi posisional
digunakan dengan angka desimal 1234.
Contoh mengilustrasikan bagaimana bilangan biner 11000000 sesuai dengan
angka 192. Jika bilangan biner adalah 10101000, maka angka desimal yang sesuai
adalah 168.
Konversi Biner ke
Desimal
Untuk mengubah alamat IPv4 biner menjadi ekuivalen bertitik titik-titik,
bagilah alamat IPv4 menjadi empat 8-bit oktet. Selanjutnya, terapkan nilai
posisi biner ke nomor biner oktet pertama dan hitung dengan benar.
Sebagai contoh, pertimbangkan bahwa 11000000.10101000.00001011.00001010
adalah alamat IPv4 biner dari sebuah host. Untuk mengubah alamat biner
menjadi desimal, mulailah dengan oktet pertama. Masukkan bilangan biner 8-bit
di bawah nilai posisi baris 1 dan kemudian hitung untuk menghasilkan angka
desimal 192. Nomor ini masuk ke oktet pertama dari notasi desimal bertitik.
Selanjutnya konversi oktet kedua. Nilai desimal yang dihasilkan adalah 168,
dan masuk ke oktet kedua.
Ubah oktet ketiga dan oktet keempat yang melengkapi alamat IP dan
menghasilkan 192.168.11.10.
Konversi Desimal ke Biner
Anda juga perlu memahami cara
mengonversi alamat IPv4 desimal bertitik ke biner. Alat yang berguna
adalah tabel nilai posisi biner.
· pertanyaan jika angka
desimal dari oktet ( n ) sama dengan atau lebih besar dari bit
paling signifikan (128). Jika tidak, maka masukkan 0 biner di 128 nilai
posisi. Jika ya, kemudian tambahkan biner 1 dalam 128 nilai posisi dan
kurangi 128 dari angka desimal.
· pertanyaan jika
sisanya ( n ) sama dengan atau lebih besar dari bit paling
signifikan berikutnya (64). Jika tidak, kemudian tambahkan biner 0 dalam
64 nilai posisi, jika tidak tambahkan biner 1 dan kurangi 64 dari desimal.
· pertanyaan jika
sisanya ( n ) sama dengan atau lebih besar dari bit paling
signifikan berikutnya (32). Jika tidak, kemudian tambahkan biner 0 dalam
32 nilai posisi, jika tidak tambahkan biner 1 dan kurangi 32 dari desimal.
Angka 4 hingga 8 terus mengevaluasi
desimal hingga semua nilai posisi telah dimasukkan sehingga menghasilkan nilai
biner ekuivalen.
Bagian Jaringan
dan Tuan Rumah
Memahami notasi biner penting ketika menentukan apakah dua host berada
dalam jaringan yang sama. Ingat bahwa alamat IPv4 adalah alamat hirarkis
yang terdiri dari porsi jaringan dan porsi host. Ketika menentukan porsi
jaringan versus porsi host, perlu untuk melihat aliran 32-bit. Dalam
aliran 32-bit, sebagian bit mengidentifikasi jaringan, dan sebagian dari bit
mengidentifikasi host seperti yang ditunjukkan pada gambar.
Bit-bit dalam bagian jaringan dari alamat harus identik untuk semua
perangkat yang berada di jaringan yang sama. Bit-bit dalam bagian host
dari alamat harus unik untuk mengidentifikasi host tertentu dalam suatu
jaringan. Jika dua host memiliki pola bit yang sama di bagian jaringan
yang ditentukan dari aliran 32-bit, kedua host akan berada di jaringan yang
sama.
Tetapi bagaimana host tahu bagian 32 bit mana yang mengidentifikasi
jaringan dan yang mengidentifikasi host? Itu adalah tugas dari subnet
mask .
Topeng Subnet
Tiga titik alamat IPv4 titik-titik harus
dikonfigurasi ketika menetapkan konfigurasi IPv4 untuk menjadi tuan rumah:
· Alamat IPv4 - Alamat
IPv4 unik dari host
· Subnet mask - Digunakan
untuk mengidentifikasi bagian jaringan / host dari alamat IPv4
· Gerbang standar -
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 di mana
perangkat itu berada. Alamat jaringan mewakili semua perangkat di jaringan
yang sama.
Alamat desimal bertitik dan subnet mask
32-bit. Perhatikan bagaimana subnet mask pada dasarnya adalah urutan 1 bit
diikuti oleh urutan 0 bit.
Proses aktual yang digunakan untuk
mengidentifikasi porsi jaringan dan bagian host disebut ANDing.
Logis DAN
A logis dan merupakan salah satu dari tiga operasi biner dasar yang
digunakan dalam logika digital. Dua lainnya adalah OR dan
TIDAK. Sementara ketiganya digunakan dalam jaringan data, hanya AND yang
digunakan dalam menentukan alamat jaringan. Oleh karena itu, diskusi kami
di sini akan terbatas pada operasi AND yang logis.
Untuk mengidentifikasi alamat jaringan dari host IPv4, alamat IPv4 secara
logis ANDed, sedikit demi sedikit, dengan subnet mask. ANDing antara
alamat dan subnet mask menghasilkan alamat jaringan.
Untuk menggambarkan bagaimana DAN digunakan untuk menemukan alamat
jaringan, pertimbangkan host dengan alamat IPv4 192.168.10.10 dan subnet mask
255.255.255.0.
Bagian kuning yang disorot mengidentifikasi bit AND yang menghasilkan biner
1 di baris Hasil AND. Semua perbandingan bit lainnya menghasilkan 0s
biner. Perhatikan bagaimana oktet terakhir tidak lagi memiliki bit 1
biner.
Akhirnya, alamat jaringan yang dihasilkan 192.168.10.0
255.255.255.0. Oleh karena itu, host 192.168.10.10 ada di jaringan
192.168.10.0 255.255.255.0
Panjang Awalan
Mengekspresikan alamat jaringan dan alamat host dengan alamat subnet mask
titik desimal dapat menjadi rumit. Untungnya, ada metode singkat pengganti
untuk mengidentifikasi subnet mask yang disebut awalan panjang.
Secara khusus, panjang awalan adalah jumlah bit yang diatur ke 1 dalam
subnet mask. Ini ditulis dalam "notasi slash", yang merupakan
"/" diikuti dengan jumlah bit yang diatur ke 1. Oleh karena itu,
hitung jumlah bit dalam subnet mask dan tambahkan dengan sebuah garis miring.
Misalnya, lihat tabel pada gambar. Kolom pertama mencantumkan berbagai
subnet mask yang dapat digunakan dengan alamat host. Kolom kedua
menampilkan alamat biner 32-bit yang dikonversi. Kolom terakhir
menampilkan panjang awalan yang dihasilkan.
Menggunakan berbagai tipe awalan panjang akan dibahas nanti. Untuk
saat ini, fokusnya adalah pada / 24 (yaitu 255.255.255.0) subnet mask.
Penetapan Alamat
IPv4 Statis ke Host
Perangkat dapat diberi alamat IP secara statis atau dinamis.
Di jaringan, beberapa perangkat memerlukan alamat IP tetap. Misalnya,
printer, server, dan perangkat jaringan memerlukan alamat IP yang tidak
berubah. Untuk alasan ini, perangkat ini biasanya diberi alamat IP statis.
Sebuah host juga dapat dikonfigurasi dengan alamat IPv4 statis seperti yang
ditunjukkan pada gambar. Menetapkan host alamat IP statis diterima dalam
jaringan kecil. Namun, akan memakan waktu untuk memasukkan alamat statis
pada setiap host dalam jaringan besar. Penting untuk mempertahankan daftar
akurat dari alamat IP statis yang ditetapkan untuk setiap perangkat.
Penetapan Alamat
IPv4 Dinamis ke Host
Di sebagian besar jaringan data, populasi terbesar host termasuk PC,
tablet, smartphone, printer, dan telepon IP. Seringkali populasi pengguna
dan perangkat mereka sering berubah. Akan tidak praktis untuk secara
statis memberikan alamat IPv4 untuk setiap perangkat. Oleh karena itu,
perangkat ini diberi alamat IPv4 secara dinamis menggunakan Dynamic Host
Configuration Protocol (DHCP).
Seperti yang ditunjukkan pada gambar, host dapat memperoleh informasi
pengalamatan IPv4 secara otomatis. Tuan rumah adalah klien DHCP dan
meminta informasi alamat IPv4 dari server DHCP. Server DHCP menyediakan
alamat IPv4, subnet mask, gateway default, dan informasi konfigurasi lainnya.
DHCP umumnya adalah metode yang disukai untuk menetapkan alamat IPv4 ke
host di jaringan besar. Manfaat tambahan dari DHCP adalah alamat tidak
secara permanen ditugaskan ke host tetapi hanya "disewakan" untuk
jangka waktu tertentu. Jika host dimatikan atau dilepas dari jaringan,
alamat dikembalikan ke pool untuk digunakan kembali. Fitur ini sangat
membantu pengguna ponsel yang datang dan pergi di jaringan.
Komunikasi IPv4
Suatu host yang berhasil terhubung ke
jaringan dapat berkomunikasi dengan perangkat lain dengan salah satu dari tiga
cara:
· Unicast - Proses
mengirim paket dari satu host ke host individu.
· Broadcast - Proses
pengiriman paket dari satu host ke semua host di jaringan.
· Multicast - Proses
mengirim paket dari satu host ke grup host tertentu, mungkin di jaringan yang
berbeda.
Ketiga jenis komunikasi ini digunakan
untuk tujuan yang berbeda dalam jaringan data. Dalam semua tiga kasus,
alamat IPv4 dari host asal ditempatkan di header paket sebagai alamat sumber.
Transmisi Unicast
Komunikasi Unicast digunakan untuk komunikasi host-to-host normal baik di
klien / server dan jaringan peer-to-peer. Paket Unicast menggunakan alamat
perangkat tujuan sebagai alamat tujuan dan dapat disalurkan melalui
internetwork.
Dalam jaringan IPv4, alamat unicast yang diterapkan ke perangkat akhir
disebut sebagai alamat host. Untuk komunikasi unicast, alamat yang
ditetapkan untuk dua perangkat akhir digunakan sebagai sumber dan alamat IPv4
tujuan. Selama proses enkapsulasi, host sumber menggunakan alamat IPv4
sebagai alamat sumber dan alamat IPv4 dari host tujuan sebagai alamat
tujuan. Terlepas dari apakah tujuan menetapkan paket sebagai unicast,
broadcast atau multicast; alamat sumber dari paket apa pun selalu
merupakan alamat unicast dari host asal.
Catatan : Dalam kursus ini, semua komunikasi antar perangkat bersifat unicast
kecuali dinyatakan lain.
Alamat host unicast IPv4 berada dalam rentang alamat 0.0.0.0 hingga
223.255.255.255. Namun, dalam rentang ini banyak alamat yang disediakan
untuk tujuan khusus. Alamat-alamat tujuan khusus ini akan dibahas nanti
dalam bab ini.
Transmisi
Broadcast
Broadcast traffic digunakan untuk mengirim paket ke semua host di jaringan
menggunakan alamat broadcast untuk jaringan. Dengan siaran, paket berisi
alamat IPv4 tujuan dengan semua yang (1s) di bagian host. Ini berarti
bahwa semua penghuni di jaringan lokal (domain broadcast) akan menerima dan
melihat paket. Banyak protokol jaringan, seperti DHCP, menggunakan
siaran. Ketika sebuah host menerima paket yang dikirimkan ke alamat
broadcast jaringan, host memproses paket seperti paket yang ditujukan ke alamat
unicastnya.
Siaran dapat diarahkan atau dibatasi. Siaran diarahkan dikirim ke
semua host pada jaringan tertentu. Misalnya, host di jaringan
172.16.4.0/24 mengirim paket ke 172.16.4.255. Siaran terbatas dikirim ke
255.255.255.255. Secara default, router tidak meneruskan siaran.
Sebagai contoh, sebuah host dalam jaringan 172.16.4.0/24 akan disiarkan ke
semua host di jaringannya menggunakan paket dengan alamat tujuan 255.255.255.255.
Ketika sebuah paket disiarkan, ia menggunakan sumber daya di jaringan dan
menyebabkan setiap host penerima di jaringan untuk memproses paket. Oleh
karena itu, trafik broadcast harus dibatasi sehingga tidak mempengaruhi kinerja
jaringan atau perangkat. Karena router memisahkan domain siaran,
pengelompokan jaringan dapat meningkatkan kinerja jaringan dengan menghilangkan
lalu lintas siaran yang berlebihan.
Transmisi
multicast
Transmisi multicast mengurangi lalu lintas dengan mengizinkan host untuk mengirim
satu paket ke kumpulan host yang dipilih yang berlangganan ke grup multicast.
IPv4 telah memesan 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 pada jaringan lokal saja. Alamat ini akan digunakan
untuk grup multicast di jaringan lokal. Router yang terhubung ke jaringan
lokal mengakui bahwa paket-paket ini ditujukan ke grup multicast jaringan lokal
dan tidak pernah meneruskannya lebih lanjut. Penggunaan khas dari alamat
multicast jaringan lokal yang dicadangkan adalah dalam protokol routing yang
menggunakan transmisi multicast untuk bertukar informasi
routing. Misalnya, 224.0.0.9 adalah alamat multicast yang digunakan oleh
Routing Information Protocol (RIP) versi 2 untuk berkomunikasi dengan router
RIPv2 lainnya.
Host yang menerima data multicast tertentu disebut klien
multicast. Klien multicast menggunakan layanan yang diminta oleh program
klien untuk berlangganan ke grup multicast.
Setiap kelompok multicast diwakili oleh alamat tujuan multikast IPv4
tunggal. Ketika sebuah host IPv4 berlangganan ke grup multicast, host
memproses paket-paket yang ditujukan ke alamat multicast ini, dan paket-paket
yang ditujukan ke alamat unicast yang dialokasikan secara unik.
Kegiatan ini akan memeriksa perilaku unicast, broadcast, dan
multicast. Sebagian besar lalu lintas dalam jaringan adalah
unicast. Ketika PC mengirim permintaan echo ICMP ke router jarak jauh,
alamat sumber di header paket IPv4 adalah alamat IPv4 dari PC pengirim. Alamat
tujuan di header paket IPv4 adalah alamat IPv4 antarmuka di router jarak
jauh. Paket hanya dikirim ke tujuan yang dimaksud.
Menggunakan perintah ping atau fitur Add Complex PDU dari Packet Tracer,
Anda dapat secara langsung melakukan ping alamat broadcast untuk melihat lalu
lintas siaran.
Untuk lalu lintas multicast, Anda akan melihat lalu lintas
EIGRP. EIGRP digunakan oleh router Cisco untuk bertukar informasi routing
antar router. Router yang menggunakan EIGRP mengirim paket ke alamat multicast
224.0.0.10, yang mewakili grup router EIGRP. Meskipun paket-paket ini
diterima oleh perangkat lain, mereka dijatuhkan di Layer 3 oleh semua perangkat
kecuali router EIGRP, tanpa memerlukan pemrosesan lain.
Alamat IPv4 Publik dan Swasta
Alamat IPv4 publik adalah alamat yang
secara global dirutekan antara ISP (Internet Service Provider)
router. Namun, tidak semua alamat IPv4 yang tersedia dapat digunakan di
Internet. Ada blok alamat yang disebut alamat pribadiyang
digunakan oleh sebagian besar organisasi untuk menetapkan alamat IPv4 ke host
internal.
Pada pertengahan 1990-an alamat IPv4
pribadi diperkenalkan karena semakin menipisnya ruang alamat IPv4. Alamat
IPv4 pribadi tidak unik dan dapat digunakan oleh jaringan 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
Penting untuk mengetahui bahwa alamat
dalam blok alamat ini tidak diizinkan di Internet dan harus disaring (dibuang)
oleh router Internet. Misalnya, dalam gambar, pengguna di jaringan 1, 2,
atau 3 mengirim paket ke tujuan jarak jauh. Router Internet Service
Provider (Penyedia Layanan Internet) akan melihat bahwa alamat IPv4 sumber
dalam paket berasal dari alamat pribadi dan oleh karena itu akan membuang
paket.
Sebagian besar organisasi menggunakan
alamat IPv4 pribadi untuk host internal mereka. Namun, alamat RFC 1918 ini
tidak dapat dirutekan di Internet dan harus diterjemahkan ke alamat IPv4
publik. Network Address Translation (NAT) digunakan untuk menerjemahkan
antara IPv4 pribadi dan alamat IPv4 publik. Ini biasanya dilakukan pada
router yang menghubungkan jaringan internal ke jaringan ISP.
Router rumah menyediakan kemampuan yang
sama. Misalnya, sebagian besar router rumah menetapkan alamat IPv4 ke host
kabel dan nirkabel mereka dari alamat pribadi 192.168.1.0 / 24. Antarmuka
router rumah yang terhubung ke jaringan penyedia layanan Internet (ISP) diberi
alamat IPv4 publik untuk digunakan di Internet.
Alamat IPv4 Pengguna Khusus
Ada alamat tertentu seperti alamat
jaringan dan alamat broadcast yang tidak dapat ditugaskan ke host. Ada
juga alamat khusus yang dapat ditugaskan ke host, tetapi dengan pembatasan
bagaimana host dapat berinteraksi dalam jaringan.
· Loopback alamat
(127.0.0.0 / 8 atau 127.0.0.1 hingga 127.255.255.254) -Lebih umum
diidentifikasi sebagai hanya 127.0.0.1, ini adalah alamat khusus yang digunakan
oleh host untuk mengarahkan lalu lintas ke dirinya sendiri. Sebagai
contoh, ini dapat digunakan pada host untuk menguji apakah konfigurasi TCP / IP
bersifat operasional, seperti ditunjukkan pada gambar. Perhatikan
bagaimana alamat loopback 127.0.0.1 membalas perintah ping. Perhatikan
juga bagaimana setiap alamat dalam blok ini akan berputar kembali ke host
lokal.
· Alamat Link-Lokal
(169.254.0.0 / 16 atau 169.254.0.1 hingga 169.254.255.254) -Lebih dikenal sebagai
alamat IP Pribadi Otomatis (APIPA), mereka digunakan oleh klien DHCP Windows
untuk mengkonfigurasi sendiri jika tidak ada server DHCP yang tersedia.Berguna dalam
koneksi peer-to-peer.
· Alamat TEST-NET
(192.0.2.0/24 atau 192.0.2.0 hingga 192.0.2.255) - Alamat ini
disisihkan untuk tujuan pengajaran dan pembelajaran dan dapat digunakan dalam
dokumentasi dan contoh jaringan.
Catatan : Ada juga
Alamat Eksperimental di blok 240.0.0.0 hingga 255.255.255.254 yang dicadangkan
untuk penggunaan di masa mendatang ( RFC 3330 )
Penanganan Klasik Yang Layak
Pada tahun 1981, alamat IPv4 Internet
ditugaskan menggunakan pengalamatan yang berkelas seperti yang
didefinisikan dalam RFC 790 , Bilangan yang Ditugaskan. Pelanggan
dialokasikan alamat jaringan berdasarkan salah satu dari tiga kelas, A, B, atau
C. RFC membagi rentang unicast ke dalam kelas khusus yang disebut:
· Kelas A (0.0.0.0/8
hingga 127.0.0.0/8) - Dirancang untuk mendukung jaringan yang sangat besar dengan lebih
dari 16 juta alamat host. Ia menggunakan awalan / 8 dengan oktet pertama
untuk menunjukkan alamat jaringan dan tiga oktet yang tersisa untuk alamat
host. Semua alamat kelas A mensyaratkan bahwa bit paling signifikan dari
oktet tingkat tinggi menjadi nol menciptakan total 128 jaringan kelas A yang
mungkin.
· Kelas B (128.0.0.0 /
16 - 191.255.0.0 / 16) - Dirancang untuk mendukung kebutuhan jaringan
berukuran sedang hingga besar dengan hingga sekitar 65.000 alamat host. Ia
menggunakan awalan / 16 dengan dua oktet tingkat tinggi untuk menunjukkan
alamat jaringan dan dua oktet yang tersisa untuk alamat host. Dua bit
paling signifikan dari oktet orde tinggi harus 10 menciptakan lebih dari 16.000
jaringan.
· Kelas C (192.0.0.0 /
24 - 223.255.255.0 / 24) - Dirancang untuk mendukung jaringan kecil
dengan maksimum 254 host. Ia menggunakan awalan tetap / 24 dengan tiga
oktet pertama untuk menunjukkan jaringan dan oktet yang tersisa untuk alamat
host. Tiga bit paling signifikan dari oktet tingkat tinggi harus 110
menciptakan lebih dari 2 juta jaringan yang mungkin.
Catatan : Ada juga blok
multicast Kelas D yang terdiri dari 224.0.0.0 hingga 239.0.0.0 dan blok alamat
eksperimen Kelas E yang terdiri dari 240.0.0.0 - 255.0.0.0.
Pengalamatan Tanpa
Kelas
Seperti yang ditunjukkan pada gambar, sistem classful mengalokasikan 50%
dari alamat IPv4 yang tersedia ke 128 jaringan Kelas A, 25% dari alamat ke
Kelas B dan kemudian Kelas C berbagi sisa 25% dengan Kelas D dan E. Masalahnya
adalah ini membuang banyak alamat dan menghabiskan ketersediaan alamat
IPv4. Tidak semua persyaratan organisasi cocok dengan salah satu dari tiga
kelas ini. Sebagai contoh, sebuah perusahaan yang memiliki jaringan dengan
260 host akan perlu diberi alamat kelas B dengan lebih dari 65.000 alamat
membuang 64.740 alamat.
Pengalamatan yang hebat ditinggalkan pada akhir 1990-an untuk sistem
pengalamatan yang lebih baru dan tanpa kelas saat ini. Namun, masih ada
sisa-sisa classful dalam jaringan saat ini. Misalnya, ketika Anda
menetapkan alamat IPv4 ke komputer, sistem operasi memeriksa alamat yang
ditetapkan untuk menentukan apakah alamat ini adalah kelas A, kelas B, atau
kelas C. Sistem operasi kemudian mengasumsikan awalan yang digunakan oleh kelas
itu dan membuat tugas subnet mask default.
Sistem yang digunakan saat ini disebut sebagai pengalamatan tanpa
kelas . Nama resmi adalah Classless Inter-Domain Routing (CIDR,
diucapkan “cider”). Pada tahun 1993, IETF menciptakan seperangkat standar
baru yang memungkinkan penyedia layanan untuk mengalokasikan alamat IPv4 pada
setiap batas bit alamat (panjang awalan) bukan hanya dengan alamat kelas A, B,
atau C. Ini untuk membantu menunda penipisan dan akhirnya habisnya alamat
IPv4.
IETF tahu bahwa CIDR hanyalah solusi sementara dan bahwa protokol IP baru
harus dikembangkan untuk mengakomodasi pertumbuhan pesat dalam jumlah pengguna
Internet. Pada tahun 1994, IETF mulai bekerja untuk menemukan pengganti
IPv4, yang akhirnya menjadi IPv6.
Penetapan Alamat
IP
Untuk perusahaan atau organisasi untuk mendukung host jaringan, seperti
server web yang dapat diakses dari Internet, organisasi tersebut harus memiliki
blok alamat publik yang ditetapkan. Ingat bahwa alamat publik harus unik,
dan penggunaan alamat publik ini diatur dan dialokasikan ke setiap organisasi
secara terpisah. Ini berlaku untuk alamat IPv4 dan IPv6.
Kedua alamat IPv4 dan IPv6 dikelola oleh Internet Assigned Numbers
Authority (IANA) ( http://www.iana.org ). IANA
mengelola dan mengalokasikan blok-blok alamat IP ke Regional Internet
Registries (RIRs). Klik masing-masing RIR pada gambar untuk melihat
informasi lebih lanjut.
RIR bertanggung jawab untuk mengalokasikan alamat IP ke ISP yang pada
gilirannya memberikan blok alamat IPv4 ke organisasi dan ISP yang lebih
kecil. Organisasi bisa mendapatkan alamat mereka langsung dari RIR sesuai
dengan kebijakan RIR itu.
Kebutuhan untuk
IPv6
IPv6 dirancang untuk menjadi penerus IPv4. IPv6 memiliki ruang alamat
128-bit yang lebih besar, menyediakan 340 undecillion addresses. (Yaitu
angka 340, diikuti 36 angka nol.) Namun, IPv6 lebih dari sekadar alamat yang
lebih besar. Ketika IETF memulai pengembangannya sebagai penerus IPv4,
IETF menggunakan kesempatan ini untuk memperbaiki keterbatasan IPv4 dan
menyertakan peningkatan tambahan. Salah satu contohnya adalah Internet
Control Message Protocol versi 6 (ICMPv6), yang mencakup resolusi alamat dan
konfigurasi otomatis alamat tidak ditemukan di ICMP untuk IPv4
(ICMPv4). ICMPv4 dan ICMPv6.
Kebutuhan untuk IPv6
Menipisnya ruang alamat IPv4 telah menjadi faktor motivasi untuk pindah ke
IPv6. Karena Afrika, Asia, dan wilayah lain di dunia menjadi lebih
terhubung ke Internet, tidak ada cukup alamat IPv4 untuk mengakomodasi
pertumbuhan ini. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, empat dari lima RIR
telah kehabisan alamat IPv4.
IPv4 memiliki maksimum teoritis 4,3 miliar alamat. Alamat pribadi
dalam kombinasi dengan Network Address Translation (NAT) telah berperan dalam
memperlambat penipisan ruang alamat IPv4. Namun, NAT memecah banyak
aplikasi dan memiliki keterbatasan yang sangat menghambat komunikasi
peer-to-peer.
Internet of Everything
Internet saat ini sangat berbeda dari Internet selama beberapa dekade
terakhir. Internet saat ini lebih dari email, halaman web, dan transfer
file antar komputer. Internet yang berkembang menjadi Internet
hal. Tidak lagi satu-satunya perangkat yang mengakses Internet adalah
komputer, tablet, dan ponsel cerdas. Perangkat masa depan yang siap sensor
dan siap pakai akan mencakup segala hal mulai dari mobil dan perangkat biomedis,
hingga peralatan rumah tangga dan ekosistem alami.
Dengan meningkatnya populasi internet, ruang alamat IPv4 yang terbatas,
masalah dengan NAT dan Internet of Everything, waktunya telah tiba untuk
memulai transisi ke IPv6.
IPv4 dan IPv6 Coexistence
Tidak ada satu tanggal pun yang pindah
ke IPv6. Untuk masa mendatang, baik IPv4 dan IPv6 akan hidup
berdampingan. Transisi ini diperkirakan akan memakan waktu
bertahun-tahun. IETF telah membuat berbagai protokol dan alat untuk
membantu administrator jaringan memigrasikan jaringan mereka ke
IPv6. Teknik migrasi dapat dibagi menjadi tiga kategori:
· Dual Stack - dual stack
memungkinkan IPv4 dan IPv6 untuk hidup berdampingan di segmen jaringan yang
sama. Perangkat stack ganda menjalankan kedua tumpukan protokol IPv4 dan
IPv6 secara bersamaan.
· Tunneling - tunneling
adalah metode pengangkutan paket IPv6 melalui jaringan IPv4. Paket IPv6
diringkas di dalam paket IPv4, mirip dengan jenis data lainnya.
· Terjemahan - Network
Address Translation 64 (NAT64) memungkinkan perangkat yang mendukung IPv6 untuk
berkomunikasi dengan perangkat yang mendukung IPv4 menggunakan teknik
terjemahan yang mirip dengan NAT untuk IPv4. Paket IPv6 diterjemahkan ke
paket IPv4 dan sebaliknya.
* Tunneling dan
terjemahan hanya digunakan jika diperlukan. Tujuannya harus komunikasi
IPv6 asli dari sumber ke tujuan.
Perwakilan Alamat
IPv6
Alamat IPv6 panjangnya 128 bit dan ditulis sebagai string nilai
heksadesimal. Setiap 4 bit diwakili oleh satu digit
heksadesimal; dengan total 32 nilai heksadesimal, seperti yang ditunjukkan
pada Gambar 1. Alamat IPv6 tidak peka huruf besar kecil dan dapat ditulis
dengan huruf kecil atau huruf besar.
Format Pilihan
Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1, format yang disukai untuk menulis
alamat IPv6 adalah x: x: x: x: x: x: x: x, dengan setiap "x" yang
terdiri dari empat nilai heksadesimal. Ketika mengacu pada 8 bit dari
alamat IPv4 kita menggunakan istilah oktet. Dalam IPv6, hextet adalah
istilah tidak resmi yang digunakan untuk merujuk ke segmen 16 bit atau empat
nilai heksadesimal. Setiap "x" adalah hextet tunggal, 16 bit
atau empat digit heksadesimal.
Format yang dipilih berarti alamat IPv6 ditulis menggunakan semua 32 digit
heksadesimal. Itu tidak selalu berarti itu adalah metode yang ideal untuk
mewakili alamat IPv6. Di halaman-halaman berikut, kita akan melihat dua
aturan untuk membantu mengurangi jumlah digit yang diperlukan untuk mewakili
alamat IPv6.
Jenis Alamat IPv6
Ada tiga jenis alamat IPv6:
· Unicast - Alamat unicast
IPv6 secara unik mengidentifikasi antarmuka pada perangkat yang mendukung
IPv6. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, alamat IPv6 sumber harus
berupa alamat unicast.
· Multicast - Alamat
multicast IPv6 digunakan untuk mengirim satu paket IPv6 ke beberapa tujuan.
· Anycast - Alamat anycast
IPv6 adalah alamat unicast IPv6 yang dapat ditetapkan ke beberapa perangkat. Sebuah
paket yang dikirim ke alamat anycast diarahkan ke perangkat terdekat yang
memiliki alamat itu. Alamat anycast berada di luar cakupan kursus ini.
Tidak seperti IPv4, IPv6 tidak memiliki
alamat broadcast. Namun, ada alamat multicast all-node IPv6 yang pada
dasarnya memberikan hasil yang sama.
Panjang Awalan
IPv6
Ingat bahwa awalan, atau porsi jaringan, dari alamat IPv4, dapat
diidentifikasi dengan subnet mask bertitik desimal atau panjang awalan (notasi
slash). Sebagai contoh, alamat IPv4 192.168.1.10 dengan subnet mask
bertitik desimal 255.255.255.0 setara dengan 192.168.1.10/24.
IPv6 menggunakan awalan panjang untuk mewakili bagian awalan dari
alamat. IPv6 tidak menggunakan notasi subnet mask
titik-desimal. Panjang awalan digunakan untuk menunjukkan bagian jaringan
dari alamat IPv6 menggunakan alamat IPv6 / panjang awalan.
Panjang awalan dapat berkisar dari 0 hingga 128. Panjang awalan IPv6
tipikal untuk LAN dan sebagian besar jenis jaringan lainnya adalah /
64. Ini berarti awalan atau bagian jaringan dari alamat adalah 64 bit
panjangnya, menyisakan 64 bit lagi untuk ID antarmuka (bagian host) dari
alamat.
Alamat Unicast
IPv6
Alamat unicast IPv6 secara unik mengidentifikasi antarmuka pada perangkat
yang mendukung IPv6. Paket yang dikirim ke alamat unicast diterima oleh
antarmuka yang ditetapkan alamat itu. Mirip dengan IPv4, alamat IPv6
sumber harus berupa alamat unicast. Alamat IPv6 tujuan dapat berupa alamat
unicast atau multicast.
Jenis yang paling umum dari alamat unicast IPv6 adalah alamat unicast
global (GUA) dan alamat unicast link-lokal.
Global unicast
Alamat unicast global mirip dengan alamat IPv4 publik. Ini adalah
alamat Internet routable yang unik secara global. Alamat unicast global
dapat dikonfigurasi secara statis atau ditetapkan secara dinamis.
Tautan-lokal
Alamat link-lokal digunakan untuk berkomunikasi dengan perangkat lain pada
tautan lokal yang sama. Dengan IPv6, tautan merujuk pada
subnet. Alamat link-lokal terbatas pada satu tautan. Keunikan mereka
hanya harus dikonfirmasi pada tautan itu karena mereka tidak dapat diarahkan ke
luar tautan. Dengan kata lain, router tidak akan meneruskan paket dengan
sumber link-lokal atau alamat tujuan.
Lokal unik
Tipe lain dari alamat unicast adalah alamat unicast lokal yang
unik. Alamat lokal unik IPv6 memiliki beberapa kesamaan dengan alamat
privat RFC 1918 untuk IPv4, tetapi ada perbedaan yang signifikan. Alamat
lokal yang unik digunakan untuk pengalamatan lokal dalam situs atau antara
sejumlah situs terbatas. Alamat-alamat ini seharusnya tidak dapat
dirutekan dalam IPv6 global dan tidak boleh diterjemahkan ke alamat IPv6
global. Alamat lokal unik berada dalam rentang FC00 :: / 7 hingga FDFF ::
/ 7.
Dengan IPv4, alamat pribadi digabungkan dengan NAT / PAT untuk menyediakan
terjemahan alamat pribadi ke alamat publik banyak-ke-satu. Ini dilakukan
karena keterbatasan ruang alamat IPv4. Banyak situs juga menggunakan sifat
pribadi dari alamat RFC 1918 untuk membantu mengamankan atau menyembunyikan
jaringan mereka dari potensi risiko keamanan. Namun, ini tidak pernah
dimaksudkan penggunaan teknologi ini, dan IETF selalu merekomendasikan bahwa
situs mengambil tindakan pengamanan yang tepat pada router yang menghadap Internet. Alamat
lokal yang unik dapat digunakan untuk perangkat yang tidak akan membutuhkan
atau memiliki akses dari jaringan lain.
Alamat
IPv6-Unicast Lokal
Alamat link-local IPv6 memungkinkan perangkat untuk berkomunikasi dengan
perangkat lain yang mendukung IPv6 pada tautan yang sama dan hanya pada tautan
itu (subnet). Paket dengan alamat link-local sumber atau tujuan tidak
dapat disalurkan di luar tautan dari mana paket berasal.
Alamat unicast global bukanlah persyaratan. Namun, setiap antarmuka
jaringan yang mendukung IPv6 diperlukan untuk memiliki alamat tautan-lokal.
Jika alamat tautan-lokal tidak dikonfigurasi secara manual pada antarmuka,
perangkat akan secara otomatis membuat sendiri tanpa berkomunikasi dengan
server DHCP. Host yang mendukung IPv6 membuat alamat link-local IPv6
meskipun perangkat belum ditetapkan alamat IPv6 unicast global. Ini
memungkinkan perangkat yang mendukung IPv6 untuk berkomunikasi dengan perangkat
lain yang mendukung IPv6 pada subnet yang sama. Ini termasuk komunikasi
dengan gateway default (router).
Alamat-alamat lokal-IPv6 berada dalam rentang FE80 :: / 10. The / 10
menunjukkan bahwa 10 bit pertama adalah 1111 1110 10xx xxxx. Hextet
pertama memiliki kisaran 1111 1110 10 00 0000 (FE80) hingga
1111 1110 10 11 1111(FEBF).
* Biasanya, ini adalah alamat link-lokal dari router, dan bukan alamat
unicast global, yang digunakan sebagai gateway default untuk perangkat lain
pada tautan.
Struktur Alamat Unicast Global IPv6
Alamat global unicast IPv6 (GUA) secara
global unik dan dapat diarahkan pada Internet IPv6. Alamat ini setara
dengan alamat IPv4 publik. Komite Internet untuk Nama dan Nomor yang
Ditentukan (ICANN), operator untuk IANA, mengalokasikan blok alamat IPv6 ke
lima RIR. Saat ini, hanya alamat unicast global dengan tiga bit pertama
001 atau 2000 :: / 3 yang ditugaskan. Dengan kata lain, digit heksadesimal
pertama dari alamat GUA akan dimulai dengan angka 2 atau 3. Ini hanya 1/8 dari
total ruang alamat IPv6 yang tersedia, tidak termasuk hanya bagian yang sangat
kecil untuk jenis alamat unicast dan multicast lainnya.
* Alamat 2001: 0DB8 :: / 32 telah
disediakan untuk keperluan dokumentasi, termasuk digunakan dalam contoh.
Alamat unicast global memiliki tiga
bagian:
· Awalan perutean global
· ID Subnet
· ID Antarmuka
Awalan Perutean Global
Awalan routing global adalah awalan,
atau jaringan, bagian dari alamat yang ditetapkan oleh penyedia, seperti ISP,
ke pelanggan atau situs. Biasanya, RIR menetapkan prefix routing global /
48 untuk pelanggan. Ini dapat mencakup semua orang dari jaringan bisnis
perusahaan ke rumah tangga perorangan.
alamat unicast global menggunakan / 48
global prefix routing. / 48 awalan adalah prefiks routing global yang
paling umum ditetapkan dan akan digunakan dalam sebagian besar contoh di
seluruh kursus ini.
Misalnya, alamat IPv6 2001: 0DB8: ACAD
:: / 48 memiliki awalan yang menunjukkan bahwa 48 bit pertama (3 hextet) (2001:
0DB8: ACAD) adalah awalan atau bagian jaringan dari alamat. Kolon ganda (:
:) sebelum / 48 panjang awalan berarti sisa alamat mengandung semua 0s.
Ukuran prefix routing global menentukan
ukuran ID subnet.
ID Subnet
ID Subnet digunakan oleh organisasi
untuk mengidentifikasi subnet di dalam situsnya. Semakin besar ID subnet,
semakin banyak subnet yang tersedia.
ID Antarmuka
ID Antarmuka IPv6 setara dengan bagian
host dari alamat IPv4. Istilah ID Antarmuka digunakan karena satu host
mungkin memiliki beberapa antarmuka, masing-masing memiliki satu atau lebih
alamat IPv6. Sangat disarankan bahwa dalam banyak kasus / 64 subnet harus
digunakan. Dengan kata lain ID antarmuka 64-bit.
* 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 ditugaskan hanya untuk router.
Cara mudah untuk membaca sebagian besar
alamat IPv6 adalah menghitung jumlah hextet. Seperti ditunjukkan pada
Gambar 3, di alamat global unicast / 64, empat hextet pertama untuk bagian
jaringan dari alamat, dengan hextet keempat menunjukkan ID Subnet. Sisa
empat hextet adalah untuk ID Antarmuka.
Konfigurasi Statis dari Alamat Unicast
Global
Konfigurasi Router
Sebagian besar konfigurasi IPv6 dan
perintah verifikasi di Cisco IOS mirip dengan rekan-rekan IPv4
mereka. Dalam banyak kasus, satu-satunya perbedaan adalah penggunaan ipv6sebagai
pengganti ip dalam perintah.
Perintah untuk mengkonfigurasi alamat
global unicast IPv6 pada antarmuka adalah alamat ipv6
alamat-ipv6 / awalan-panjang.
Perhatikan bahwa tidak ada spasi
antara alamat IPv6 dan panjang-awalan .
Contoh konfigurasi menggunakan topologi
dan subnet IPv6 ini:
· 2001: 0DB8: ACAD:
0001: / 64 ( atau2001: DB8: ACAD: 1 :: / 64)
· 2001: 0DB8: ACAD:
0002: / 64 ( atau2001: DB8: ACAD: 2 :: / 64)
· 2001: 0DB8: ACAD:
0003: / 64 ( atau2001: DB8: ACAD: 3 :: / 64)
· perintah yang
diperlukan untuk mengkonfigurasi alamat global unicast IPv6 pada antarmuka
GigabitEthernet 0/0, GigabitEthernet 0/1, dan Serial 0/0/0 dari R1.
Konfigurasi Tuan Rumah
Secara manual mengkonfigurasi alamat
IPv6 pada host mirip dengan mengkonfigurasi alamat IPv4.
, alamat gateway default yang
dikonfigurasi untuk PC1 adalah 2001: DB8: ACAD: 1 :: 1. Ini adalah alamat
unicast global dari antarmuka R1 GigabitEthernet di jaringan yang
sama. Atau, alamat gateway default dapat dikonfigurasi untuk mencocokkan
alamat link-lokal dari antarmuka GigabitEthernet. Entah konfigurasi akan
berfungsi.
Gunakan Pemeriksa Sintaks untuk
mengonfigurasi alamat global unicast IPv6.
Sama seperti dengan IPv4,
mengkonfigurasi alamat statis pada klien tidak skala ke lingkungan yang lebih
besar. Untuk alasan ini, sebagian besar administrator jaringan dalam
jaringan IPv6 akan memungkinkan penugasan alamat IPv6 yang dinamis.
Ada dua cara di mana perangkat dapat
memperoleh alamat global unicast IPv6 secara otomatis:
· Stateless Address
Autoconfiguration (SLAAC)
· Stateful DHCPv6
* Ketika DHCPv6 atau SLAAC
digunakan, alamat lokal-link router lokal akan secara otomatis ditetapkan
sebagai alamat gateway default.
Konfigurasi Dinamis - SLAAC
Stateless Address Autoconfiguration
(SLAAC) adalah metode yang memungkinkan perangkat untuk mendapatkan awalan,
panjang awalan, alamat gateway default, dan informasi lainnya dari router
IPv6 tanpa menggunakan server DHCPv6. Dengan menggunakan SLAAC,
perangkat mengandalkan pesan router router ICMPv6 lokal (RA) untuk mendapatkan
informasi yang diperlukan.
Router IPv6 secara berkala mengirim
pesan ICMPv6 RA, setiap 200 detik, ke semua perangkat yang mendukung IPv6 di
jaringan. Pesan RA juga akan dikirim sebagai tanggapan terhadap host yang
mengirim pesan ICMPv6 Router Solicitation (RS).
Perutean IPv6 tidak diaktifkan secara
default. Untuk mengaktifkan router sebagai router IPv6, perintah
konfigurasi global unicast-routing ipv6harus digunakan.
* Alamat IPv6 dapat dikonfigurasi
pada router tanpa itu menjadi router IPv6.
Pesan RA ICMPv6 adalah saran untuk
perangkat tentang cara mendapatkan alamat unicast global IPv6. Keputusan
akhir terserah pada sistem operasi perangkat. Pesan RA ICMPv6 meliputi:
· Awalan jaringan dan
panjang awalan - Memberi tahu perangkat tempat jaringan itu berasal.
· Alamat gateway default - Ini adalah
alamat link-lokal IPv6, alamat IPv6 sumber dari pesan RA.
· Alamat DNS dan nama
domain - Alamat server DNS dan nama domain.
, ada tiga opsi untuk pesan RA:
· Opsi 1: SLAAC
· Opsi 2: SLAAC dengan
server DHCPv6 tanpa negara
· Opsi 3: Stateful
DHCPv6 (no SLAAC)
RA Option 1: SLAAC
Secara default, pesan RA menunjukkan
bahwa perangkat penerima menggunakan informasi dalam pesan RA untuk membuat
alamat global unicast IPv6 dan untuk semua informasi lainnya. Layanan dari
server DHCPv6 tidak diperlukan.
SLAAC tidak bernegara, yang berarti tidak
ada server pusat (misalnya, server DHCPv6 stateful) yang mengalokasikan alamat
unicast global dan menyimpan daftar perangkat dan alamatnya. Dengan SLAAC,
perangkat klien menggunakan informasi dalam pesan RA untuk membuat alamat
unicast globalnya sendiri. dua bagian alamat dibuat sebagai berikut:
· Awalan - Diterima dalam
pesan RA
· ID Antarmuka - Menggunakan
proses EUI-64 atau dengan menghasilkan nomor 64-bit acak
Konfigurasi Dinamis - DHCPv6
Secara default, pesan RA adalah opsi 1,
hanya SLAAC. Antarmuka router dapat dikonfigurasi untuk mengirim iklan
router menggunakan SLAAC dan stateless DHCPv6, atau hanya DHCPv6 stateful.
RA Option 2: SLAAC dan Stateless DHCPv6
Dengan opsi ini, pesan RA menyarankan
penggunaan perangkat:
· SLAAC untuk membuat
alamat global unicast IPv6 sendiri.
· Alamat link-local
router, alamat IPv6 sumber RA untuk alamat gateway default.
· Server DHCPv6 tanpa
negara untuk memperoleh informasi lain seperti alamat server DNS dan nama
domain.
Server DHCPv6 stateless mendistribusikan
alamat server DNS dan nama domain. Itu tidak mengalokasikan alamat unicast
global.
RA Option 3: Stateful DHCPv6
Stateful DHCPv6 mirip dengan DHCP untuk
IPv4. Perangkat dapat secara otomatis menerima informasi pengalamatannya
termasuk alamat unicast global, panjang prefix, dan alamat server DNS
menggunakan layanan dari server DHCPv6 stateful.
Dengan opsi ini pesan RA menyarankan
penggunaan perangkat:
· Alamat link-local
router, alamat IPv6 sumber RA untuk alamat gateway default.
· Server DHCPv6 stateful
untuk mendapatkan alamat unicast global, alamat server DNS, nama domain, dan
semua informasi lainnya.
Server DHCPv6 stateful mengalokasikan
dan menyimpan daftar perangkat mana yang menerima alamat IPv6 mana. DHCP
untuk IPv4 menyatakan.
* Alamat gateway default hanya dapat
diperoleh secara dinamis dari pesan RA. Server DHCPv6 stateless atau
stateful tidak menyediakan alamat gateway default.
Proses EUI-64 dan
Secara Acak Dihasilkan
Ketika pesan RA adalah SLAAC atau SLAAC dengan DHCPv6 stateless, klien
harus menghasilkan ID Antarmuka sendiri. Klien mengetahui bagian awalan
alamat dari pesan RA tetapi harus membuat ID Antarmuka sendiri. ID
Antarmuka dapat dibuat menggunakan proses EUI-64 atau nomor 64-bit yang
dihasilkan secara acak.
Proses EUI-64
IEEE mendefinisikan Extended Unique Identifier (EUI) atau proses EUI-64
yang dimodifikasi. Proses ini menggunakan alamat MAC Ethernet 48-bit
klien, dan menyisipkan 16 bit lain di tengah alamat MAC 48-bit untuk membuat ID
Antarmuka 64-bit.
Alamat MAC Ethernet biasanya diwakili dalam heksadesimal dan terdiri dari
dua bagian:
· Pengenal Unik
Organisasi (OUI) - OUI adalah kode vendor 24-bit (6 heksadesimal) yang ditetapkan oleh
IEEE.
· Pengenal Perangkat - Pengenal perangkat
adalah nilai unik 24-bit (6 heksadesimal) dalam OUI umum.
ID Antarmuka EUI-64 diwakili dalam biner dan terdiri dari tiga bagian:
· OUI 24-bit dari alamat
MAC klien, tetapi bit ke-7 (bit Universal / Lokal (U / L)) dibalik. Ini
berarti bahwa jika bit ke-7 adalah 0, itu menjadi 1, dan sebaliknya.
· Nilai FFFE 16-bit yang
dimasukkan (dalam heksadesimal).
· Pengenal Perangkat
24-bit dari alamat MAC klien.
Proses EUI-64 , menggunakan alamat MAC GigabitEthernet R1 dari FC99: 4775:
CEE0.
Langkah 1: Bagilah alamat MAC antara OUI dan pengenal perangkat.
Langkah 2: Masukkan nilai FFFE heksadesimal, yang dalam biner adalah: 1111 1111
1111 1110.
Langkah 3: Konversi 2 nilai heksadesimal pertama OUI ke biner dan balikkan bit U
/ L (bit 7). Dalam contoh ini, 0 dalam bit 7 diubah menjadi 1.
Hasilnya adalah ID Antarmuka UEI-64 yang dihasilkan dari FE99: 47FF: FE75:
CEE0.
* Penggunaan bit U / L, dan alasan untuk membalik nilainya, dibahas
dalam RFC 5342.
Gambar 3 menunjukkan alamat unicast global IPv6 PCA yang secara dinamis
dibuat menggunakan SLAAC dan proses EUI-64. Cara mudah untuk
mengidentifikasi bahwa alamat itu lebih dari mungkin dibuat menggunakan EUI-64
adalah FFFE terletak di tengah-tengah ID Interface.
Keuntungan EUI-64 adalah alamat MAC Ethernet dapat digunakan untuk
menentukan ID Antarmuka. Ini juga memungkinkan administrator jaringan
untuk dengan mudah melacak alamat IPv6 ke perangkat akhir menggunakan alamat
MAC yang unik. Namun, ini telah menyebabkan kekhawatiran privasi di antara
banyak pengguna. Mereka khawatir bahwa paket mereka dapat dilacak ke
komputer fisik yang sebenarnya. Karena masalah ini, ID Antarmuka yang
dihasilkan secara acak dapat digunakan sebagai gantinya.
ID Antarmuka yang Dibuat Secara Acak
Tergantung pada sistem operasi, perangkat mungkin menggunakan ID Antarmuka
yang dibuat secara acak alih-alih menggunakan alamat MAC dan proses
EUI-64. Misalnya, dimulai dengan Windows Vista, Windows menggunakan ID
Antarmuka yang dihasilkan secara acak, bukan yang dibuat dengan
EUI-64. Windows XP dan sistem operasi Windows sebelumnya menggunakan
EUI-64.
Setelah ID Antarmuka ditetapkan, baik melalui proses EUI-64 atau melalui
pembuatan acak, itu dapat dikombinasikan dengan awalan IPv6 dalam pesan RA
untuk membuat alamat unicast global,.
* Untuk memastikan keunikan alamat unicast IPv6 apa pun, klien dapat
menggunakan proses yang dikenal sebagai Duplicate Address Detection
(DAD). Ini mirip dengan permintaan ARP untuk alamatnya sendiri. Jika
tidak ada balasan, maka alamatnya unik.
Alamat Lokal
Tautan Dinamis
Semua perangkat IPv6 harus memiliki alamat tautan lokal IPv6. Alamat
tautan-lokal dapat dibuat secara dinamis atau dikonfigurasi secara manual
sebagai alamat tautan-lokal statis.
Gambar 1 menunjukkan alamat link-lokal secara dinamis dibuat menggunakan
awalan FE80 :: / 10 dan ID Antarmuka menggunakan proses EUI-64 atau nomor
64-bit yang dihasilkan secara acak. Sistem operasi biasanya akan
menggunakan metode yang sama untuk SLAAC yang menciptakan alamat global unicast
dan alamat link-local yang ditetapkan secara dinamis.
Router Cisco secara otomatis membuat alamat link-local IPv6 setiap kali
sebuah alamat unicast global ditugaskan ke antarmuka. Secara default,
router Cisco IOS menggunakan EUI-64 untuk menghasilkan ID Antarmuka untuk semua
alamat link-lokal pada antarmuka IPv6. Untuk antarmuka serial, router akan
menggunakan alamat MAC dari antarmuka Ethernet. Ingat bahwa alamat
tautan-lokal harus unik hanya di tautan atau jaringan itu. Namun,
kelemahan untuk menggunakan alamat tautan lokal yang dinamai secara dinamis
adalah ID antarmuka yang panjang, yang membuatnya sulit untuk mengidentifikasi
dan mengingat alamat yang ditetapkan. menampilkan alamat MAC pada router R1's
GigabitEthernet 0/0 interface. Alamat ini digunakan untuk membuat alamat
link-lokal secara dinamis pada antarmuka yang sama.
Untuk membuatnya lebih mudah mengenali dan mengingat alamat-alamat ini pada
router, adalah umum untuk secara statis mengkonfigurasi alamat link-local IPv6
pada router.
Link-Alamat Lokal
Statis
Mengkonfigurasi alamat tautan-lokal secara manual menyediakan kemampuan
untuk membuat alamat yang mudah dikenali dan lebih mudah
diingat. Biasanya, hanya perlu membuat alamat link-local yang dapat
dikenali di router. Ini bermanfaat karena alamat link-local router
digunakan sebagai alamat gateway default dan dalam routing pesan iklan.
Tautan-alamat lokal dapat dikonfigurasi secara manual menggunakan perintah
antarmuka yang sama yang digunakan untuk membuat alamat global unicast IPv6
tetapi dengan parameter link-local tambahan . Ketika
sebuah alamat dimulai dengan hextet ini dalam rentang FE80 ke FEBF, parameter
link-local harus mengikuti alamat.
Gambar ini menunjukkan konfigurasi alamat tautan-lokal menggunakan perintah
antarmuka alamat ipv6 . Alamat link-lokal FE80 :: 1
digunakan untuk membuatnya mudah dikenali sebagai milik router R1. Alamat
link-lokal IPv6 yang sama dikonfigurasi pada semua antarmuka R1. FE80 :: 1
dapat dikonfigurasi pada setiap tautan karena hanya harus unik pada tautan itu.
Mirip dengan R1, router R2 akan dikonfigurasi dengan FE80 :: 2 sebagai
alamat link-local IPv6 pada semua interface-nya.
Memverifikasi
Konfigurasi Alamat IPv6
, perintah untuk memverifikasi konfigurasi antarmuka IPv6 mirip dengan
perintah yang digunakan untuk IPv4.
The show interface perintah menampilkan alamat MAC dari
interface Ethernet. EUI-64 menggunakan alamat MAC ini untuk menghasilkan
ID Antarmuka untuk alamat link-lokal. Selain itu, perintah singkat
show antarmuka ipv6 menampilkan output disingkat untuk masing-masing
antarmuka. The [up / up]output pada baris yang sama sebagai
antarmuka menunjukkan Layer 1 / Layer 2 negara antarmuka. Ini sama dengan
kolom Status dan Protokol dalam perintah IPv4
yang setara.
Perhatikan bahwa setiap antarmuka memiliki dua alamat IPv6. Alamat
kedua untuk setiap antarmuka adalah alamat unicast global yang
dikonfigurasi. Alamat pertama, yang dimulai dengan FE80, adalah alamat
unicast link-lokal untuk antarmuka. Ingat bahwa alamat tautan-lokal secara
otomatis ditambahkan ke antarmuka ketika alamat unicast global ditetapkan.
Juga, perhatikan bahwa alamat link-local R1 Serial 0/0/0 sama dengan
antarmuka GigabitEthernet 0/0-nya. Antarmuka serial tidak memiliki alamat
MAC Ethernet, jadi Cisco IOS menggunakan alamat MAC dari antarmuka Ethernet
pertama yang tersedia. Ini dimungkinkan karena antarmuka tautan-lokal
hanya harus unik pada tautan itu.
Alamat tautan-lokal dari antarmuka router biasanya alamat gateway default
untuk perangkat pada tautan atau jaringan tersebut.
, perintah show ipv6 route dapat digunakan untuk
memverifikasi bahwa jaringan IPv6 dan alamat antarmuka IPv6 spesifik telah
diinstal pada tabel routing IPv6. Perintah show ipv6 route hanya
akan menampilkan jaringan IPv6, bukan jaringan IPv4.
Di dalam tabel rute, C di sebelah rute menunjukkan bahwa
ini adalah jaringan yang terhubung langsung. Ketika antarmuka router
dikonfigurasi dengan alamat unicast global dan dalam status “naik / naik”,
awalan IPv6 dan panjang awalan ditambahkan ke tabel routing IPv6 sebagai rute
yang terhubung.
* L menunjukkan rute Lokal, alamat IPv6 spesifik yang
ditetapkan ke antarmuka. Ini bukan alamat tautan-lokal. Alamat
tautan-lokal tidak termasuk dalam tabel routing router karena mereka bukan
alamat yang dapat dirutekan.
Alamat unicast global IPv6 yang dikonfigurasi pada antarmuka juga dipasang
di tabel routing sebagai rute lokal. Rute lokal memiliki awalan /
128. Rute lokal digunakan oleh tabel routing untuk memproses paket secara
efisien dengan alamat tujuan dari alamat antarmuka router.
The ping perintah untuk IPv6 identik dengan perintah yang
digunakan dengan IPv4, kecuali bahwa alamat IPv6 digunakan. perintah digunakan
untuk memverifikasi konektivitas Layer 3 antara R1 dan PC1. Ketika
melakukan ping alamat link-local dari router, Cisco IOS akan meminta pengguna
untuk antarmuka keluar. Karena alamat tautan lokal tujuan dapat berada di
satu atau beberapa tautan atau jaringannya, router perlu mengetahui antarmuka
mana untuk mengirim ping.
Menetapkan Alamat
Multicast IPv6
Alamat multicast IPv6 mirip dengan alamat multicast IPv4. Ingat bahwa
alamat multicast digunakan untuk mengirim satu paket ke satu atau lebih tujuan
(multicast group). Alamat multicast IPv6 memiliki prefiks FF00 :: / 8.
Catatan : Alamat multicast hanya dapat berupa alamat tujuan dan bukan alamat
sumber.
Ada dua jenis alamat multicast IPv6:
· Ditugaskan multicast
· Mengumpulkan multicast
simpul
Ditugaskan Multicast
Alamat multicast yang ditetapkan adalah alamat multicast yang dicadangkan
untuk kelompok perangkat yang telah ditentukan sebelumnya. Alamat
multicast yang ditetapkan adalah satu alamat yang digunakan untuk menjangkau
sekelompok perangkat yang menjalankan protokol atau layanan umum. Alamat
multicast yang ditetapkan digunakan dalam konteks dengan protokol khusus
seperti DHCPv6.
Dua IPv6 umum yang ditugaskan kelompok multicast meliputi:
· FF02 :: 1 Semua-node
multicast grup - Ini adalah grup multicast yang semua perangkat yang mendukung IPv6
bergabung. Paket yang dikirim ke grup ini diterima dan diproses oleh semua
antarmuka IPv6 pada tautan atau jaringan. Ini memiliki efek yang sama
seperti alamat broadcast di IPv4. Angka tersebut menunjukkan contoh
komunikasi menggunakan alamat multicast all-node. Sebuah router IPv6
mengirim pesan Internet Control Message Protocol versi 6 (ICMPv6) RA ke grup
multicast semua-node. Pesan RA menginformasikan semua perangkat yang
mendukung IPv6 pada jaringan tentang pengalamatan informasi, seperti awalan,
panjang prefix, dan gateway default.
· FF02 :: 2 Semua-router
multicast grup - Ini adalah grup multicast yang semua router IPv6
bergabung. Router menjadi anggota grup ini ketika diaktifkan sebagai
router IPv6 dengan perintah konfigurasi global unicast-routing
ipv6 . Paket yang dikirim ke grup ini diterima dan diproses oleh
semua router IPv6 pada tautan atau jaringan.
Perangkat yang mendukung IPv6 mengirim pesan ICMPv6 Router Solicitation
(RS) ke alamat multicast semua-router. Pesan RS meminta pesan RA dari
router IPv6 untuk membantu perangkat dalam konfigurasi alamatnya.
7.2.5.2
Alamat Multicast
Address-Node IPv6
Sebuah alamat multicast node-solicited mirip dengan alamat multicast
all-node. Keuntungan dari alamat multicast node-solicited adalah bahwa ia
dipetakan ke alamat multicast Ethernet khusus. Ini memungkinkan NIC
Ethernet untuk menyaring frame dengan memeriksa alamat MAC tujuan tanpa
mengirimnya ke proses IPv6 untuk melihat apakah perangkat adalah target yang
dituju dari paket IPv6.
7.3.1.1
ICMPv4 dan ICMPv6
Meskipun IP hanya merupakan protokol upaya terbaik, TCP / IP suite
menyediakan pesan untuk dikirim jika terjadi kesalahan
tertentu. Pesan-pesan ini dikirim menggunakan layanan ICMP. Tujuan
dari pesan-pesan ini adalah untuk memberikan umpan balik tentang masalah yang
terkait dengan pemrosesan paket IP dalam kondisi tertentu, bukan untuk membuat
IP dapat diandalkan. Pesan ICMP tidak diperlukan dan sering tidak
diizinkan dalam jaringan karena alasan keamanan.
ICMP tersedia untuk IPv4 dan IPv6. ICMPv4 adalah protokol pesan untuk
IPv4. ICMPv6 menyediakan layanan yang sama untuk IPv6 tetapi mencakup
fungsi tambahan. Dalam kursus ini, istilah ICMP akan digunakan ketika
mengacu pada ICMPv4 dan ICMPv6.
Jenis pesan ICMP dan alasan mengapa mereka dikirim, sangat luas. Kami
akan membahas beberapa pesan yang lebih umum.
Pesan ICMP yang umum untuk ICMPv4 dan ICMPv6 meliputi:
· Konfirmasi host
· Tujuan atau Layanan
Tidak Dapat Terjangkau
· Waktu terlampaui
· Route redirection
Konfirmasi Host
Pesan Echo ICMP dapat digunakan untuk menentukan apakah suatu host
beroperasi. Tuan rumah lokal mengirimkan Permintaan Echo ICMP ke
host. Jika host tersedia, host tujuan akan merespons dengan Echo
Reply. Pada gambar, klik tombol Putar untuk melihat animasi Permintaan
ICMP Echo / Echo Reply. Penggunaan pesan ICMP Echo ini adalah dasar dari
utilitas ping.
Tujuan atau Layanan Tidak Dapat Terjangkau
Ketika sebuah host atau gateway menerima paket yang tidak dapat dikirimkan,
ia dapat menggunakan pesan ICMP Destination Unreachable untuk memberitahukan
sumber bahwa tujuan atau layanan tidak dapat dijangkau. Pesan tersebut
akan menyertakan kode yang menunjukkan mengapa paket tidak dapat dikirim.
Beberapa kode Destination Unreachable untuk ICMPv4 adalah:
· 0 - Bersih tak
terjangkau
· 1 - Host tidak dapat
dijangkau
· 2 - Protokol tidak
dapat diraih
· 3 - Pelabuhan tidak
terjangkau
* ICMPv6 memiliki kode yang mirip tetapi sedikit berbeda untuk
pesan-pesan Destination Unreachable.
Waktu Melebihi
Pesan ICMPv4 Time Exceeded digunakan oleh router untuk menunjukkan bahwa
sebuah paket tidak dapat diteruskan karena bidang Time to Live (TTL) dari paket
dikurangi menjadi 0. Jika router menerima paket dan menurunkan bidang TTL dalam
paket IPv4 ke nol, ia membuang paket dan mengirim pesan Time Exceeded ke host
sumber.
ICMPv6 juga mengirim pesan Time Exceeded jika router tidak dapat meneruskan
paket IPv6 karena paket telah kedaluwarsa. IPv6 tidak memiliki bidang
TTL; ia menggunakan bidang batas hop untuk menentukan apakah paket telah
kedaluwarsa.
Resolusi Alamat
Resolusi alamat digunakan ketika perangkat pada LAN mengetahui alamat
unicast IPv6 tujuan tetapi tidak tahu alamat MAC Ethernet-nya. Untuk
menentukan alamat MAC untuk tujuan, perangkat akan mengirim pesan NS ke alamat
node yang diminta. Pesan tersebut akan menyertakan alamat IPv6 yang
dikenal (bertarget). Perangkat yang memiliki alamat IPv6 yang ditargetkan
akan merespons dengan pesan NA yang berisi alamat MAC Ethernet-nya. Gambar
2 menunjukkan dua PC bertukar pesan NS dan NA. Klik setiap pesan untuk
informasi lebih lanjut.
Deteksi Duplicate Address
Ketika perangkat diberikan alamat unicast global atau sambungan-lokal
unicast, dianjurkan bahwa DAD dilakukan pada alamat untuk memastikan bahwa itu
unik. Untuk memeriksa keunikan alamat, perangkat akan mengirim pesan NS
dengan alamat IPv6nya sendiri sebagai alamat IPv6 yang ditargetkan, ditunjukkan
pada Gambar 3. Jika perangkat lain di jaringan memiliki alamat ini, ia akan
merespons dengan pesan NA. Pesan NA ini akan memberi tahu perangkat
pengirim bahwa alamat tersebut sedang digunakan. Jika pesan NA terkait
tidak dikembalikan dalam jangka waktu tertentu, alamat unicast unik dan dapat
diterima untuk digunakan.
* DAD tidak diperlukan,
tetapi RFC 4861 menyarankan DAD dilakukan pada alamat unicast.
IPv4 TTL dan IPv6 Hop Limit
Traceroute memanfaatkan fungsi bidang TTL di IPv4 dan bidang Hop Limit di
IPv6 di header Layer 3, bersama dengan waktu ICMP melebihi pesan.
Mainkan animasi pada gambar untuk melihat bagaimana
Traceroute memanfaatkan TTL.
Urutan pertama dari pesan yang dikirim dari traceroute
akan memiliki nilai bidang TTL 1. Ini menyebabkan TTL untuk keluar dari paket
IPv4 di router pertama. Router ini kemudian merespon dengan pesan
ICMPv4. Traceroute sekarang memiliki alamat dari hop pertama.
Traceroute kemudian secara bertahap meningkatkan
bidang TTL (2, 3, 4 ...) untuk setiap urutan pesan. Ini memberikan jejak
dengan alamat setiap hop sebagai batas waktu paket di sepanjang
jalan. Bidang TTL terus ditingkatkan hingga tujuan tercapai, atau
bertambah menjadi maksimum yang telah ditentukan.
Setelah tujuan akhir tercapai, tuan rumah merespon
dengan pesan ICMP port unreachable atau pesan balasan echo ICMP sebagai ganti
waktu ICMP melebihi pesan.
Komentar
Posting Komentar