Ringkasan chapter 5

 Nama : Miftahudin

Kelas : Xll.1

Cisco batch 6


 Section 5.1 Ethernet Protocol


Ethernet Encapsulation

Ethernet adalah teknologi LAN yang paling banyak digunakan saat ini.

    Ethernet beroperasi pada lapisan data link dan lapisan fisik. Ini adalah keluarga teknologi jaringan yang ditentukan dalam standar IEEE 802.2 dan 802.3. Ethernet mendukung bandwidth data:

  • 10 Mb/s

  • 100 Mb/s

  • 1000 Mb/s (1 Gb/s)

  • 10,000 Mb/s (10 Gb/s)

  • 40,000 Mb/s (40 Gb/s)

  • 100,000 Mb/s (100 Gb/s)

Sublapisan LLC

    Sublapisan Ethernet LLC menangani komunikasi antara lapisan atas dan lapisan bawah. Ini biasanya antara perangkat lunak jaringan dan perangkat keras perangkat. Sublapisan LLC mengambil data protokol jaringan, yang biasanya berupa paket IPv4, dan menambahkan informasi kontrol untuk membantu mengirimkan paket ke node tujuan. LLC digunakan untuk berkomunikasi dengan lapisan atas aplikasi, dan mentransisikan paket ke lapisan bawah untuk pengiriman.

    LLC diimplementasikan dalam perangkat lunak, dan implementasinya tidak bergantung pada perangkat keras. Di komputer, LLC dapat dianggap sebagai perangkat lunak driver untuk NIC. Driver NIC adalah program yang berinteraksi langsung dengan perangkat keras di NIC untuk meneruskan data antara sublayer MAC dan media fisik.

Sublapisan MAC

    MAC merupakan sublayer bawah dari lapisan data link. MAC diimplementasikan oleh perangkat keras, biasanya di NIC komputer. Secara spesifik tercantum dalam standar IEEE 802.3. Gambar 2 mencantumkan standar IEEE Ethernet yang umum.


MAC Sublayer

sublayer MAC Ethernet memiliki dua tanggung jawab utama:

  • Data encapsulation

  • Media access control

Enkapsulasi data

    Proses enkapsulasi data meliputi perakitan bingkai sebelum transmisi, dan pembongkaran bingkai setelah penerimaan bingkai. Dalam membentuk bingkai, lapisan MAC menambahkan header dan trailer ke lapisan jaringan PDU.

Enkapsulasi data menyediakan tiga fungsi utama:

  • Frame delimiting - Proses pembingkaian menyediakan pembatas penting yang digunakan untuk mengidentifikasi sekelompok bit yang membentuk bingkai. Bit pembatas ini menyediakan sinkronisasi antara node pengirim dan penerima.

  • Addressing - Proses enkapsulasi berisi Layer 3 PDU dan juga menyediakan pengalamatan lapisan data link.

  • Error detection - Setiap frame berisi trailer yang digunakan untuk mendeteksi kesalahan dalam transmisi.

    Penggunaan frame membantu dalam transmisi bit karena ditempatkan di media dan dalam pengelompokan bit pada node penerima.

Media Access Control

    Tanggung jawab kedua dari sublayer MAC adalah kontrol akses media. Kontrol akses media bertanggung jawab atas penempatan bingkai pada media dan penghapusan bingkai dari media. Seperti namanya, ia mengontrol akses ke media. Sublapisan ini berkomunikasi langsung dengan lapisan fisik.

    Topologi logis yang mendasari Ethernet adalah bus multi-akses; oleh karena itu, semua node (perangkat) pada satu segmen jaringan berbagi media. Ethernet adalah metode jaringan berbasis pertentangan. Metode berbasis pertentangan berarti bahwa perangkat apa pun dapat mencoba mengirimkan data melalui media bersama setiap kali ada data untuk dikirim. Proses Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA / CD) digunakan dalam LAN Ethernet setengah dupleks untuk mendeteksi dan menyelesaikan benturan. LAN Ethernet saat ini menggunakan sakelar dupleks penuh, yang memungkinkan beberapa perangkat mengirim dan menerima secara bersamaan tanpa benturan.


Ethernet Evolution

    Sejak penciptaan Ethernet pada tahun 1973, standar telah berkembang untuk menentukan versi teknologi yang lebih cepat dan lebih fleksibel. Kemampuan Ethernet untuk berkembang dari waktu ke waktu adalah salah satu alasan utama Ethernet menjadi sangat populer. Versi awal Ethernet relatif lambat pada 10 Mbps. Versi terbaru Ethernet beroperasi pada 10 Gigabit per detik dan lebih cepat. 

    Pada lapisan data link, struktur frame hampir identik untuk semua kecepatan Ethernet. Struktur frame Ethernet menambahkan header dan trailer di sekitar Layer 3 PDU untuk merangkum pesan yang dikirim.

Ethernet II adalah format bingkai Ethernet yang digunakan dalam jaringan TCP / IP.


Ethernet Frame Fields 

    Ukuran bingkai Ethernet minimum adalah 64 byte dan maksimum adalah 1518 byte. Ini mencakup semua byte dari bidang Alamat MAC Tujuan melalui bidang Frame Check Sequence (FCS). Bidang Pembukaan tidak disertakan saat menjelaskan ukuran bingkai.

    Setiap frame dengan panjang kurang dari 64 byte dianggap sebagai "collision fragment" atau "runt frame" dan secara otomatis dibuang oleh stasiun penerima. Bingkai dengan lebih dari 1500 byte data dianggap "jumbo" atau "bingkai bayi raksasa".

    Jika ukuran bingkai yang ditransmisikan kurang dari minimum atau lebih besar dari maksimum, perangkat penerima akan menjatuhkan bingkai. Frame yang jatuh kemungkinan besar merupakan hasil dari tabrakan atau sinyal yang tidak diinginkan lainnya dan oleh karena itu dianggap tidak valid.


MAC Address and Hexadecimal 

    Ethernet MAC address  adalah nilai biner 48-bit yang dinyatakan sebagai 12 digit heksadesimal (4 bit per digit heksadesimal).

    Sama seperti desimal adalah sistem bilangan basis sepuluh, heksadesimal adalah sistem basis enam belas. Sistem bilangan basis enam belas menggunakan angka 0 hingga 9 dan huruf A hingga F. Gambar 1 menunjukkan nilai desimal dan heksadesimal yang setara untuk biner 0000 hingga 1111. Lebih mudah untuk mengekspresikan nilai sebagai digit heksadesimal tunggal daripada empat bit biner .

    Mengingat bahwa 8 bit (satu byte) adalah pengelompokan biner umum, biner 00000000 hingga 11111111 dapat direpresentasikan dalam heksadesimal sebagai rentang 00 hingga FF, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Nol terdepan selalu ditampilkan untuk melengkapi representasi 8-bit. Misalnya, nilai biner 0000 1010 ditampilkan dalam heksadesimal sebagai 0A.

Catatan : Penting untuk membedakan nilai heksadesimal dari nilai desimal terkait karakter 0 hingga 9.

Mewakili Nilai Heksadesimal

Heksadesimal biasanya diwakili dalam teks dengan nilai yang diawali dengan 0x (misalnya 0x73) atau subskrip 16. Lebih jarang, ini dapat diikuti oleh H (misalnya 73H). Namun, karena teks subskrip tidak dikenali dalam baris perintah atau lingkungan pemrograman, representasi teknis heksadesimal diawali dengan "0x" (nol X). Oleh karena itu, contoh di atas akan ditampilkan masing-masing sebagai 0x0A dan 0x73.

Heksadesimal digunakan untuk mewakili alamat MAC Ethernet dan alamat IP Versi 6.

Konversi Heksadesimal

    Konversi angka antara nilai desimal dan heksadesimal sangatlah mudah, tetapi membagi atau mengalikan dengan 16 secara cepat tidak selalu mudah. Jika konversi seperti itu diperlukan, biasanya lebih mudah untuk mengubah nilai desimal atau heksadesimal ke biner, dan kemudian mengonversi nilai biner menjadi desimal atau heksadesimal yang sesuai.


MAC Address: Ethernet Identity

    Di Ethernet, setiap perangkat jaringan terhubung ke media bersama yang sama. Ethernet pernah didominasi topologi setengah dupleks menggunakan bus multi-akses atau hub Ethernet yang lebih baru. Ini berarti bahwa semua node akan menerima setiap frame yang dikirimkan. Untuk mencegah overhead yang berlebihan yang terlibat dalam pemrosesan setiap frame, alamat MAC dibuat untuk mengidentifikasi sumber dan tujuan sebenarnya. Pengalamatan MAC menyediakan metode untuk identifikasi perangkat di tingkat yang lebih rendah dari model OSI. Meskipun Ethernet sekarang telah dialihkan ke NIC dan sakelar dupleks penuh, masih mungkin bahwa perangkat yang bukan tujuan yang dimaksud akan menerima bingkai Ethernet.

MAC Address Structure

    Nilai alamat MAC adalah akibat langsung dari aturan yang diberlakukan IEEE bagi vendor untuk memastikan alamat yang unik secara global untuk setiap perangkat Ethernet. Aturan yang ditetapkan oleh IEEE mengharuskan vendor yang menjual perangkat Ethernet untuk mendaftar ke IEEE. IEEE memberikan vendor kode 3-byte (24-bit), yang disebut Pengidentifikasi Unik Organisasi (OUI).

    IEEE mengharuskan vendor untuk mengikuti dua aturan sederhana, seperti yang ditunjukkan pada gambar:

  • Semua alamat MAC yang ditetapkan ke NIC atau perangkat Ethernet lainnya harus menggunakan OUI yang ditetapkan vendor tersebut sebagai 3 byte pertama.

  • Semua alamat MAC dengan OUI yang sama harus diberi nilai unik dalam 3 byte terakhir.

Catatan : Ada kemungkinan alamat MAC duplikat ada karena kesalahan selama pembuatan atau dalam beberapa metode implementasi mesin virtual. Dalam kedua kasus tersebut, akan perlu untuk mengubah alamat MAC dengan NIC baru atau dalam perangkat lunak.


MAC Address Represetions

    Pada host Windows, perintah ipconfig / all dapat digunakan untuk mengidentifikasi alamat MAC dari adaptor Ethernet. perhatikan bahwa tampilan menunjukkan Alamat Fisik (MAC) komputer menjadi 00-18-DE-DD-A7-B2. Jika Anda memiliki akses, Anda mungkin ingin mencobanya di komputer Anda sendiri. Pada host MAC atau Linux, perintah ifconfig digunakan.


Unicast MAC Address 

    Di Ethernet, alamat MAC yang berbeda digunakan untuk komunikasi unicast, broadcast, dan multicast Layer 2. Alamat MAC unicast adalah alamat unik yang digunakan ketika bingkai dikirim dari satu perangkat transmisi ke perangkat tujuan tunggal.

    Dalam contoh yang ditampilkan di animasi, host dengan alamat IPv4 192.168.1.5 (sumber) meminta halaman web dari server di alamat unicast IPv4 192.168.1.200. Untuk paket unicast yang akan dikirim dan diterima, alamat IP tujuan harus ada di header paket IP. Alamat MAC tujuan yang sesuai juga harus ada di header frame Ethernet. Alamat IP dan alamat MAC digabungkan untuk mengirimkan data ke satu host tujuan tertentu.


Broadcast MAC Address 

    Paket siaran berisi alamat IPv4 tujuan yang memiliki semua satu (1s) di bagian host. Penomoran dalam alamat ini berarti bahwa semua host di jaringan lokal itu (domain siaran) akan menerima dan memproses paket. Banyak protokol jaringan, seperti DHCP dan ARP, menggunakan siaran.

    Seperti yang ditunjukkan dalam animasi, host sumber mengirimkan paket siaran IPv4 ke semua perangkat di jaringannya. Alamat tujuan IPv4 adalah alamat broadcast, 192.168.1.255. Ketika paket siaran IPv4 dienkapsulasi dalam bingkai Ethernet, alamat MAC tujuan adalah alamat MAC siaran FF-FF-FF-FF-FF-FF dalam heksadesimal (48 dalam biner).


Multicast MAC Address 

    Alamat multicast memungkinkan perangkat sumber mengirim paket ke sekelompok perangkat. Perangkat yang termasuk dalam grup multicast diberi alamat IP grup multicast. Rentang alamat multicast IPv4 adalah 224.0.0.0 hingga 239.255.255.255. Kisaran alamat multicast IPv6 dimulai dengan FF00 :: / 8. Karena alamat multicast mewakili sekelompok alamat (kadang-kadang disebut grup host), mereka hanya dapat digunakan sebagai tujuan paket. Sumber akan selalu berupa alamat unicast.

    Alamat multicast akan digunakan dalam game jarak jauh, di mana banyak pemain terhubung dari jarak jauh tetapi memainkan game yang sama. Penggunaan alamat multicast lainnya adalah dalam pembelajaran jarak jauh melalui konferensi video, di mana banyak siswa terhubung ke kelas yang sama.

    Seperti alamat unicast dan broadcast, alamat IP multicast memerlukan alamat MAC multicast yang sesuai untuk benar-benar mengirimkan frame di jaringan lokal. Alamat MAC multicast yang terkait dengan alamat multicast IPv4 adalah nilai khusus yang dimulai dengan 01-00-5E dalam heksadesimal. Bagian yang tersisa dari alamat MAC multicast dibuat dengan mengubah 23 bit yang lebih rendah dari alamat grup multicast IP menjadi 6 karakter heksadesimal. Untuk alamat IPv6, alamat MAC multicast dimulai dengan 33-33.

    Contoh, seperti yang ditunjukkan dalam animasi, adalah alamat heksadesimal multicast 01-00-5E-00-00-C8. Byte terakhir, atau delapan bit, dari alamat IPv4 224.0.0.200, adalah nilai desimal 200. Cara termudah untuk melihat padanan heksadesimal adalah dengan mengonversinya terlebih dahulu ke biner dengan spasi di antara masing-masing empat bit, 200 (desimal) = 1100 1000 (biner). Menggunakan bagan konversi biner ke heksadesimal yang ditunjukkan sebelumnya, 1100 1000 (biner) = 0xC8.


Section 5.2 LAN Switches


Switch Fundammentals

    Sakelar Ethernet Layer 2 menggunakan alamat MAC untuk membuat keputusan penerusan. Ini sama sekali tidak menyadari protokol yang dibawa dalam bagian data frame, seperti paket IPv4. Switch membuat keputusan penerusannya hanya berdasarkan alamat MAC Ethernet Layer 2.

    Tidak seperti hub Ethernet lama yang mengulang bit-bit semua port kecuali port masuk, switch Ethernet berkonsultasi dengan tabel alamat MAC untuk membuat keputusan penerusan untuk setiap frame. Pada gambar, sakelar empat port baru saja dihidupkan. Itu belum mempelajari alamat MAC untuk empat PC yang terpasang.

Catatan : Tabel alamat MAC terkadang disebut sebagai tabel memori beralamat konten (CAM). Meskipun istilah tabel CAM cukup umum, untuk keperluan kursus ini, kami akan menyebutnya sebagai tabel alamat MAC


Learning MAC Address

    Switch secara dinamis membangun tabel alamat MAC dengan memeriksa alamat MAC sumber dari frame yang diterima di port. Switch meneruskan frame dengan mencari kecocokan antara alamat MAC tujuan dalam frame dan entri di tabel alamat MAC.

Proses berikut ini dilakukan pada setiap frame Ethernet yang memasuki sebuah sakelar.

Learn - Memeriksa Alamat MAC Sumber

    Setiap frame yang memasuki sebuah sakelar diperiksa untuk informasi baru untuk dipelajari. Ini dilakukan dengan memeriksa alamat MAC sumber frame dan nomor port tempat frame memasuki sakelar.

  • Jika alamat MAC sumber tidak ada, itu ditambahkan ke tabel bersama dengan nomor port masuk. Pada Gambar 1, PC-A mengirimkan bingkai Ethernet ke PC-D. Sakelar menambahkan alamat MAC untuk PC-A ke tabel.

  • Jika alamat MAC sumber memang ada, sakelar memperbarui pengatur waktu penyegaran untuk entri itu. Secara default, sebagian besar sakelar Ethernet menyimpan entri di tabel selama 5 menit.

Catatan : Jika alamat MAC sumber memang ada di tabel tetapi pada port yang berbeda, sakelar memperlakukan ini sebagai entri baru. Entri diganti menggunakan alamat MAC yang sama tetapi dengan nomor port yang lebih baru.

Forward - Memeriksa MAC Address Tujuan

    Selanjutnya, jika alamat MAC tujuan adalah alamat unicast, sakelar akan mencari kecocokan antara alamat MAC tujuan bingkai dan entri di tabel alamat MAC-nya.

  • Jika alamat MAC tujuan ada di tabel, itu akan meneruskan frame keluar dari port yang ditentukan.

  • Jika alamat MAC tujuan tidak ada di tabel, switch akan meneruskan frame keluar semua port kecuali port masuk. Ini dikenal sebagai unicast yang tidak diketahui. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, sakelar tidak memiliki alamat MAC tujuan dalam tabelnya untuk PC-D, jadi ia mengirimkan frame keluar semua port kecuali port 1.

Catatan : Jika alamat MAC tujuan adalah siaran atau multicast, frame juga akan membanjiri semua port kecuali port masuk.


Filtering Frames

    Saat sakelar menerima bingkai dari perangkat yang berbeda, sakelar dapat mengisi tabel alamat MAC-nya dengan memeriksa alamat MAC sumber dari setiap bingkai. Ketika tabel alamat MAC sakelar berisi alamat MAC tujuan, ia dapat memfilter bingkai dan meneruskan satu port.


Cut-Through Switching

    Dalam cut-through switching, sakelar bertindak atas data segera setelah diterima, bahkan jika transmisi tidak selesai. Switch menyangga frame yang cukup untuk membaca alamat MAC tujuan sehingga dapat menentukan ke port mana untuk meneruskan data. Alamat MAC tujuan terletak di 6 byte pertama dari frame setelah pembukaan. Switch mencari alamat MAC tujuan dalam tabel switching, menentukan port antarmuka keluar, dan meneruskan frame ke tujuannya melalui port switch yang ditentukan. Saklar tidak melakukan pengecekan error apapun pada frame.

Putar animasi untuk mendemonstrasikan proses peralihan pintas.

Ada dua varian peralihan pintas:

  • Fast-forward switching - Fast-forward switching menawarkan tingkat latensi terendah. Peralihan maju cepat segera meneruskan paket setelah membaca alamat tujuan. Karena peralihan maju cepat mulai meneruskan sebelum seluruh paket diterima, mungkin ada kalanya paket dikirimkan dengan kesalahan. Ini jarang terjadi, dan adaptor jaringan tujuan membuang paket yang salah setelah diterima. Dalam mode maju cepat, latensi diukur dari bit pertama yang diterima hingga bit pertama yang dikirim. Peralihan maju cepat adalah metode peralihan tipikal.

  • Fragment-free switching - Dalam fragment-free switching, sakelar menyimpan 64 byte pertama dari bingkai sebelum meneruskan. Perpindahan bebas fragmen dapat dilihat sebagai kompromi antara perpindahan toko-dan-maju dan perpindahan maju cepat. Alasan perpindahan bebas fragmen hanya menyimpan 64 byte pertama dari frame adalah karena sebagian besar kesalahan jaringan dan benturan terjadi selama 64 byte pertama. Peralihan bebas fragmen mencoba meningkatkan pengalihan maju cepat dengan melakukan pemeriksaan kesalahan kecil pada 64 byte pertama dari bingkai untuk memastikan bahwa tabrakan tidak terjadi sebelum meneruskan bingkai. Perpindahan bebas fragmen adalah kompromi antara latensi tinggi dan integritas tinggi dari perpindahan simpan-dan-maju, dan latensi rendah dan integritas pengalihan maju cepat yang berkurang.

    Beberapa sakelar dikonfigurasi untuk melakukan peralihan pintas pada basis per-port hingga ambang batas kesalahan yang ditentukan pengguna tercapai, dan kemudian secara otomatis berubah menjadi simpan-dan-teruskan. Ketika tingkat kesalahan turun di bawah ambang batas, port secara otomatis berubah kembali ke peralihan sela.


Memory Buffering on Switches 

    Sakelar Ethernet dapat menggunakan teknik buffering untuk menyimpan bingkai sebelum meneruskannya. Buffering juga dapat digunakan saat port tujuan sibuk karena kemacetan dan switch menyimpan frame hingga dapat dikirim.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, ada dua metode buffering memori: memori berbasis port dan memori bersama.

Port-based Memory Buffering

    Dalam Port-based Memory Buffering, bingkai disimpan dalam antrian yang ditautkan ke port masuk dan keluar tertentu. Sebuah frame ditransmisikan ke port keluar hanya ketika semua frame di depannya dalam antrian telah berhasil dikirim. Mungkin saja satu frame menunda transmisi semua frame dalam memori karena port tujuan yang sibuk. Penundaan ini terjadi bahkan jika bingkai lain dapat dikirim ke port tujuan terbuka.

Shared Memory Buffering

    Shared Memory Buffering menyimpan semua frame ke dalam buffer memori umum yang digunakan oleh semua port pada sakelar. Jumlah memori buffer yang dibutuhkan oleh port dialokasikan secara dinamis. Frame dalam buffer dihubungkan secara dinamis ke port tujuan. Hal ini memungkinkan paket diterima di satu port dan kemudian dikirim ke port lain, tanpa memindahkannya ke antrian yang berbeda.

    Switch menyimpan peta frame ke link port yang menunjukkan di mana paket perlu dikirim. Tautan peta dihapus setelah bingkai berhasil dikirim. Jumlah frame yang disimpan dalam buffer dibatasi oleh ukuran buffer memori keseluruhan dan tidak terbatas pada buffer port tunggal. Hal ini memungkinkan frame yang lebih besar untuk dikirim dengan frame yang lebih sedikit. Ini sangat penting untuk peralihan asimetris. Peralihan asimetris memungkinkan kecepatan data yang berbeda pada port yang berbeda. Hal ini memungkinkan lebih banyak bandwidth untuk didedikasikan ke port tertentu, seperti port yang terhubung ke server.


Duplex and Speed Settings 

    Dua dari pengaturan paling dasar pada sebuah sakelar adalah pengaturan bandwidth dan dupleks untuk setiap port sakelar individual. Setelan dupleks dan bandwidth harus cocok antara port switch dan perangkat yang terhubung, seperti komputer atau switch lain.

Ada dua jenis pengaturan dupleks yang digunakan untuk komunikasi di jaringan Ethernet: half duplex dan full duplex.

  • Full-duplex - Kedua ujung koneksi dapat mengirim dan menerima secara bersamaan.

  • Half-duplex - Hanya satu ujung koneksi yang dapat dikirim dalam satu waktu.

   Autonegotiation adalah fungsi opsional yang ditemukan di sebagian besar sakelar Ethernet dan NIC. Autonegotiation memungkinkan dua perangkat untuk secara otomatis bertukar informasi tentang kecepatan dan kemampuan dupleks. Sakelar dan perangkat yang terhubung akan memilih mode kinerja tertinggi. Full-duplex dipilih jika kedua perangkat memiliki kemampuan bersama dengan bandwidth umum tertinggi.

    Misalnya, pada Gambar 1 Ethernet NIC PC-A dapat beroperasi dalam dupleks penuh atau setengah dupleks, dan dalam 10 Mb / s atau 100 Mb / s. PC-A terhubung ke switch S1 pada port 1, yang dapat beroperasi dalam full-duplex atau half-duplex, dan dalam 10 Mb / s, 100 Mb / s atau 1000 Mb / s (1 Gb / s). Jika kedua perangkat menggunakan negosiasi otomatis, mode operasi akan menjadi dupleks penuh dan 100 Mb / s.

Catatan : Sebagian besar sakelar Cisco dan NIC Ethernet secara default menggunakan negosiasi otomatis untuk kecepatan dan dupleks. Port Gigabit Ethernet hanya beroperasi dalam dupleks penuh.

Duplex Mismatch

    Salah satu penyebab paling umum dari masalah kinerja pada tautan Ethernet 10/100 Mb / s terjadi ketika satu port pada tautan beroperasi pada setengah dupleks sementara port lainnya beroperasi pada dupleks penuh, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Ini terjadi ketika salah satu port atau kedua port pada tautan disetel ulang, dan proses negosiasi otomatis tidak mengakibatkan kedua mitra tautan memiliki konfigurasi yang sama. Ini juga dapat terjadi ketika pengguna mengkonfigurasi ulang satu sisi tautan dan lupa mengkonfigurasi ulang sisi lainnya. Kedua sisi tautan harus memiliki negosiasi otomatis, atau kedua sisi harus menonaktifkannya.


Auto-MIDX

    Selain memiliki pengaturan dupleks yang benar, jenis kabel yang benar juga harus ditentukan untuk setiap port. Koneksi antara perangkat tertentu, seperti switch-to-switch, switch-to-router, switch-to-host, dan perangkat router-to-host, pernah memerlukan penggunaan jenis kabel tertentu (crossover atau straight-through). Sebagian besar perangkat sakelar sekarang mendukung perintah konfigurasi antarmuka otomatis mdix di CLI untuk mengaktifkan fitur crossover antarmuka tergantung media otomatis (MDIX) otomatis.

    Jika fitur MDIX otomatis diaktifkan, sakelar mendeteksi jenis kabel yang terpasang ke port, dan mengkonfigurasi antarmuka yang sesuai. Oleh karena itu, Anda dapat menggunakan crossover atau kabel straight-through untuk koneksi ke port tembaga 10/100/1000 pada sakelar, terlepas dari jenis perangkat di ujung lain koneksi.

Catatan : Fitur auto-MDIX diaktifkan secara default pada sakelar yang menjalankan Cisco IOS Release 12.2 (18) SE atau yang lebih baru.


Section 5.3 Address Resolution Protocol


Destination on Same Network

Ada dua alamat utama yang ditetapkan ke perangkat di LAN Ethernet:

  • Physical address (the MAC address) - Digunakan untuk komunikasi Ethernet NIC ke Ethernet NIC di jaringan yang sama.

  • Logical address (the IP address)  - Digunakan untuk mengirim paket dari sumber asli ke tujuan akhir.

    Alamat IP digunakan untuk mengidentifikasi alamat sumber asli dan tujuan akhir. Alamat IP tujuan mungkin berada di jaringan IP yang sama dengan sumber atau mungkin di jaringan jarak jauh.

Catatan : Sebagian besar aplikasi menggunakan DNS (Domain Name System) untuk menentukan alamat IP saat diberi nama domain seperti www.cisco.com. DNS dibahas di bab selanjutnya.

    Layer 2 atau alamat fisik, seperti alamat MAC Ethernet, memiliki tujuan yang berbeda. Alamat ini digunakan untuk mengirimkan bingkai tautan data dengan paket IP yang dienkapsulasi dari satu NIC ke NIC lain di jaringan yang sama. Jika alamat IP tujuan berada di jaringan yang sama, alamat MAC tujuan akan menjadi perangkat tujuan.


Destination Remote Network

    Ketika alamat IP tujuan berada di jaringan jarak jauh, alamat MAC tujuan akan menjadi alamat gateway default host, NIC router, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Menggunakan analogi pos, ini mirip dengan orang yang membawa surat ke kantor pos setempat. Yang perlu mereka lakukan hanyalah membawa surat tersebut ke kantor pos dan kemudian menjadi tanggung jawab kantor pos untuk meneruskan surat tersebut ke tujuan akhirnya.


ARP Function

Menyelesaikan Alamat IPv4 ke Alamat MAC

    Ketika sebuah paket dikirim ke lapisan data link untuk dienkapsulasi menjadi bingkai Ethernet, perangkat merujuk ke tabel di memorinya untuk menemukan alamat MAC yang dipetakan ke alamat IPv4. Tabel ini disebut tabel ARP atau cache ARP. Tabel ARP disimpan di RAM perangkat.

Perangkat pengirim akan mencari tabel ARP untuk alamat IPv4 tujuan dan alamat MAC yang sesuai.

  • Jika alamat IPv4 tujuan paket berada di jaringan yang sama dengan alamat IPv4 sumber, perangkat akan mencari tabel ARP untuk alamat IPv4 tujuan.

  • Jika alamat IPv4 tujuan berada di jaringan yang berbeda dari alamat IPv4 sumber, perangkat akan mencari tabel ARP untuk alamat IPv4 dari gateway default.

Dalam kedua kasus tersebut, pencarian adalah untuk alamat IPv4 dan alamat MAC yang sesuai untuk perangkat.

    Setiap entri, atau baris, dari tabel ARP mengikat alamat IPv4 dengan alamat MAC. Kami menyebut hubungan antara dua nilai sebagai peta - ini berarti Anda dapat menemukan alamat IPv4 di tabel dan menemukan alamat MAC yang sesuai. Tabel ARP menyimpan sementara (cache) pemetaan untuk perangkat di LAN.

    Jika perangkat menemukan alamat IPv4, alamat MAC yang sesuai digunakan sebagai alamat MAC tujuan dalam bingkai. Jika tidak ada entri yang ditemukan, maka perangkat mengirimkan permintaan ARP.


ARP Broadcast

    Sebagai frame siaran, permintaan ARP diterima dan diproses oleh setiap perangkat di jaringan lokal. Pada jaringan bisnis biasa, siaran ini mungkin akan berdampak minimal pada kinerja jaringan. Namun, jika sejumlah besar perangkat akan dihidupkan dan semua mulai mengakses layanan jaringan pada saat yang sama, mungkin ada penurunan kinerja untuk jangka waktu yang singkat, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Setelah perangkat mengirimkan siaran ARP awal dan mempelajari alamat MAC yang diperlukan, dampak apa pun pada jaringan akan diminimalkan.


ARP Spoofing

    Dalam beberapa kasus, penggunaan ARP dapat menyebabkan risiko keamanan potensial yang dikenal sebagai spoofing ARP atau keracunan ARP. Ini adalah teknik yang digunakan oleh penyerang untuk membalas permintaan ARP untuk alamat IPv4 milik perangkat lain, seperti gateway default, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Penyerang mengirimkan balasan ARP dengan alamat MAC-nya sendiri. Penerima balasan ARP akan menambahkan alamat MAC yang salah ke tabel ARP-nya dan mengirim paket ini ke penyerang.

    Sakelar tingkat perusahaan mencakup teknik mitigasi yang dikenal sebagai inspeksi ARP dinamis (DAI). DAI berada di luar cakupan kursus ini



Komentar

Posting Komentar