Antara Rangkaian : Senibina Internet dan Protokol TCP/IP

mhmh 1

Antara Rangkaian :Senibina Internet dan

Protokol TCP/IP

TK3133Teknologi Rangkaian

Komputer

mhmh 2

Pengenalan

Antara Rangkaian :– Konsep– Senibina– Protokol

mhmh 3

Pengenalan

Dalam dunia sebenar, komputer dihubungkan dengan pelbagai jenis teknologi LAN dan WAN

Realitinya, rangkaian adalah heterogeneous iaitu rangkaian pelbagai jenis (dan bukan homogeneous)

Mengandungi berjuta-juta rangkaian yang dihubungkan kepada tulang-belakang berkelajuan tinggi

Mana-mana sistem perlu menyesuaikan dengan pelbagai teknologi

Memperkenalkan konsep internetworking

mhmh 4

Internetworking / Antara Rangkaian Internetworking ialah skima untuk menyambungkan

pelbagai rangkaian yang berlainan teknologi Menggunakan kedua-dua perkakasan dan perisian Perkakasan tambahan diletakkan di antara rangkaian Perisian berada pada komputer yang terhubung

dengannya Sistem rangkaian yang bersambungan ini juga

dipanggil internetwork / internet Juga dikenali sebagai rangkaian maya

mhmh 5

AntaraRangkaian / Internetworking

Kenapa rangkaian berbeza?– Rangkaian berbeza dengan protokol yang

berbeza– Install rangkaian sendiri– Rangkaian berbeza guna teknologi berbeza

Senario internetworking

mhmh 6

Antara Rangkaian / Internetworking

mhmh 7

Koleksi Sub Rangkaian

Internet ialah koleksi sambungan pelbagai rangkaian

mhmh 8

Perbezaan Rangkaian

mhmh 9

Sambungan Rangkaian Fizikal menggunakan Peranti Router Router merupakan komponen atau peranti

perkakasan yang digunakan untuk menyambungkan rangkaian

Router mempunyai lebih antaramuka pada pelbagai rangkaian

Router hantar dan serahkan paket di antara rangkaian-rangkaian

Tukar paket jika perlu untuk memenuhi piawaian untuk setiap rangkaian yang berbeza teknologi (juga dipanggil sebagai gateway)

mhmh 10

Router

Contoh dua rangkaian fizikal disambungkan dengan satu router yang mengandungi 2 antaramuka berasingan untuk setiap sambungan rangkaian

mhmh 11

Senibina Internet

internetwork terdiri daripada pelbagai rangkaian yang dihubungkan oleh router (rangkaian boleh jadi LAN atau WAN)

mhmh 12

Senibina Internet

Router boleh mempunyai lebih daripada dua antaramuka

mhmh 13

Internet

The internet concept. (a) The illusion of a single network that TCP/IP software provides to users and applications, and (b) the underlying physical structure in which a computer attaches to one physical network, and routers interconnect the networks

mhmh 14

Internet dilihat oleh TCP/IP

mhmh 15

Protokol untuk Internet

TCP/IP merupakan protokol internetworking yang paling popular digunakan

Protokol internetworking yang pertama Dibiayai oleh ARPA dan diambil alih

oleh NSF Pelantar dan pengeluar tidak-bersandar

mhmh 16

Lapisan TCP/IP

Model OSI 7-lapisan tidak termasuk internetworking Model Lapisan TCP/IP mengandungi lima lapisan

mhmh 17

Lapisan TCP/IP dan Model OSI

mhmh 18

Lapisan TCP/IP

Lapisan 5: Aplikasi Menyamai lapisan 5,6 dan 7 dalam Model OSI

Lapisan 4: Pengangkutan Menyamai lapisan 4 dalam Model OSI ; menyediakan

penghantaran data boleh-percaya Lapisan 3: Internet

Menakrifkan format seragam paket dihantar melalui rangkaian pada teknologi yang berbeza dan memberikan mekanisma untuk penghantaran paket oleh router

mhmh 19

Lapisan TCP/IP

Lapisan 2: Antaramuka Rangkaian Menyamai lapisan 2 dalam Model OSI; takrifkan

format kerangka Lapisan 1: Fizikal

Menyamai lapisan 1 dalam Model OSI; takrifkan asas perkakasan rangkaian

mhmh 20

Hos, Router dan Lapisan Protokol Hos komputer ialah mana-mana sistem komputer

yang terhubung pada internet yang melaksanakan aplikasi

TCP/IP membenarkan pasangan hos pada internet berkomunikasi secara terus

Kedua-dua hos dan router mempunyai/memerlukan timbunan TCP/IP

Hos biasanya mempunyai satu antaramuka dan tidak majukan/forward paket

Router majukan/hantar paket tetapi tidak memerlukan lapisan 4 dan 5

mhmh 21

Lapisan RangkaianProtokol Internet (IP)

Bagaimana mengendalikan rangkaian di dalam rangkaian ?– Guna protokol lapisan rangkaian yang

dipanggil sebagai Internet Protocol (IP)– Membolehkan satu aturcara yang dilarikan

pada satu komputer menghantar data kepada aturcara aplikasi yang dilarikan pada komputer lain pada rangkaian berjauhan

mhmh 22

Protokol Internet (IP)

IP bertanggungjawab menyediakan penghantaran best-effort untuk paket (atau dikenali sebagai datagram dalam lapisan IP)

Bagaimana komunikasi dalam Internet ?– Lapisan pengangkutan ambil aliran data dan

pecahkan kepada datagram– Lapisan rangkaian hantar setiap datagram melalui

Internet. Pemecahan kepada unit yang lebih kecil boleh berlaku sewaktu proses ini

mhmh 23

Protokol Internet (IP) samb.

– Pada destinasi , datagram akan dikumpulkan kembali oleh lapisan rangkaian kepada datagram asal dan dihantar kepada lapisan pengangkutan

Best-effort tidak menjamin akan mengendalikan masalah tindanan datagram, lambatan atau penghantaran tidak-berjujukan, data rosak dan hilang

Perkhidmatan yang ditawarkan oleh IP ialah tanpa-sambungan

IP takrifkan format paket bebas-perkakasan yang boleh dihantar dipanggil Datagram IP

mhmh 24

IP Datagram

IPv4 takrifkan datagram maksimum 64Kb Format kepala IP datagram

mhmh 25

Kepala Protokol IPv4

mhmh 26

Format IP Datagram

Medan PeneranganVERSION Nombor versi IP datagram

IHLEN Berapa panjang kepala IP datagram

TOS Jenis perkhidmatan yang ditawarkan

Total Length Berapa panjang datagram

mhmh 27

Protokol IP

Medan Penerangan

Identification Pengenalan unik kepada datagram

Fragment Offset Ofset bagi pecahan

Time To Live Pembilang kepada bil maksima jangkahayat datagram

Protocol Memberikan protokol pada lapisan atas mana

Checksum Menakrifkan kesahihan kepala

Source/destination address

Alamat penuh nod sumber/destinasi

Option Mungkin mengandungi option keselamatan

mhmh 28

Pemecahan/Fragmentation

Setiap teknologi rangkaian takrifkan jumlah maksimum data yang boleh dihantar dalam satu paket. Batasan ini dikenali sebagai MTU (Maximum Transmission Unit)

Apabila satu router terima satu datagram yang lebih besar dari MTU rangkaian dimana ia perlu dihantar, router akan pecahkan datagram kepada datagram lebih kecil dipanggil fragment (pecahan)

Setiap fragment dihantar kepada destinasi yang kemudiannya bertanggungjawab memadan/menyambung kembali kepada datagram asal

mhmh 29

Fragmentation

a) Transparent fragmentation

b) Nontransparent fragmentation

mhmh 30

Fragmentation (2)

Fragmentation when the elementary data size is 1 byte.(a) Original packet, containing 10 data bytes.(b) Fragments after passing through a network with maximum packet

size of 8 payload bytes plus header.(c) Fragments after passing through a size 5 gateway.

mhmh 31

Isu alamat

Aspek utama dalam rangkaian maya ialah satu format alamat yang seragam

Tidak boleh guna alamat perkakasan kerana teknologi berlainan menggunakan format alamat yang berbeza

Format alamat mestilah tidak-bersandaran dengan mana-mana format alamat perkakasan yang tertentu

Hos penghantar letakkan alamat internet destinasi dalam paket/datagram

Router periksa alamat destinasi dan hantarkan paket pada destinasi

mhmh 32

Alamat TCP/IP

Pengalamatan dalam TCP/IP ditakrifkan oleh Internet Protocol (IP)

Setiap hos diumpukkan dengan satu nombor 32-bit

Dipanggil alamat IP atau alamat Internet Unik pada keseluruhan Internet Setiap datagram mengandungi alamat

IP sumber dan destinasi

mhmh 33

Alamat IP

Setiap alamat IP dibahagikan kepada dua bahagian : no. rangkaian (prefix) dan no. hos (suffix)

No. rangkaian menunjukkan rangkaian fizikal di mana komputer dihubungkan

No. hos pula menunjukkan nombor unik komputer pada rangkaian

Format alamat ini menjadikan routing lebih efisyen

mhmh 34

Merekabentuk Alamat IP

Daripada 32-bit, beberapa bit diumpukkan pada prefix dan beberapa lagi bit pada suffix

Prefix besar, suffix kecil - banyak rangkaian, sedikit hos pada rangkaian

Prefix kecil, suffix besar - sedikit rangkaian, banyak hos pada rangkaian

Oleh kerana adanya pelbagai jenis teknologi, perlu benarkan kedua-dua rangkaian besar dan kecil

mhmh 35

Pengkelasan Alamat

Pelbagai format alamat untuk benarkan kedua-dua prefix besar dan kecil

Setiap format dipanggil satu kelas alamat

Sesuatu kelas alamat dikenalpasti melalui empat bit yang pertama

mhmh 36

Format Kelas Alamat IP

mhmh 37

Alamat IP Khas

mhmh 38

Menggunakan kelas alamat IP

Kelas A, B dan C adalah kelas primari – Digunakan untuk pengalamatan hos yang biasa

Kelas D untuk tujuan multicast, satu bentuk terhad broadcast/terpancar

Kelas E dikhaskan untuk tujuan masa depan

mhmh 39

Dotted Decimal Notation

Nombor IP adalah dalam nombor binari 32-bit.

Untuk memudahkan manusia, notasi dotted decimal digunakan

Nombor 32-bit diungkapkan sebagai 4 seksyen 8-bit dalam nombor decimal dan guna titik/noktah untuk memisahkan seksyen

Untuk mengenalpasti kelas dari nombor decimal, boleh guna julat alamat

mhmh 40


mhmh 41


mhmh 42

Julat Kelas daripada Alamat IP

mhmh 43

Bilangan Rangkaian dan Hos

mhmh 44

Contoh Pengalamatan kelas

Contoh pegumpukan alamat IP pada hos

mhmh 45

Subnet

Membolehkan rangkaian dipecahkan kepada beberapa sub rangkaian

Contoh : satu tapak mengandungi satu alamat IP kelas B diumpukkan pada rangkaian tetapi mempunyai dua atau lebih rangkaian fizikal. Hanya router setempat tahu tentang pelbagai subrangkaian dan bagaimana nak hantar data padanya, router lain hanya tahu ada satu rangkaian sahaja

mhmh 46

Subnet

Satu rangkaian kampus mengandungi LAN untuk pelbagai jabatan

mhmh 47

Subnet

Satu rangkaian Kelas B disubnetkan kepada 64 subnet

Memerlukan maklumat tambahan yang mengkhususkan batas di antara prefiks dan suffiks dipanggil subnet mask

mhmh 48

IPv6

128 bit bit alamat Kepala lebih mudah Lebih sokongan perkhidmatan keselamatan

mhmh 49

Kepala IPv6

mhmh 50

Protokol Kawalan Internet

Sebagai tambahan kepada IP, lapisan Rangkaian Internet mempunyai beberapa protokol kawalan pada lapisan rangkaian/internet – Protokol Resolusi Alamat (Address Resolution

Protocol (ARP))– Protokol Songsangan Resolusi Alamat (Reverse

Address Resolution Protocol (RARP))– Protokol Utusan Kawalan Internet (Internet Control

Message Protocol (ICMP)) – Protokol Pengurusan Kumpulan Internet (Internet

Group Management Protocol (IGMP))

mhmh 51

Protokol Resolusi Alamat (Address Resolution Protocol (ARP))

Hubungan antara hos menggunakan alamat IP, tetapi hubungan lapisan pautan data menggunakan alamat MAC

protokol ini digunakan untuk mencari alamat MAC bagi NIC yang digunakan oleh hos yang menggunakan IP tertentu

Hantar permintaan secara broadcast – hos yang mempunyai IP akan menjawab

mhmh 52

Protokol Resolusi Alamat (Address Resolution Protocol (ARP))

McGraw-Hill ©The McGraw-Hill Companies, Inc., 2001

Figure 24-13ARP

mhmh 53

Protokol Sonsangan Resolusi Alamat (Reverse ARP) Biasanya digunakan oleh komputer

tanpacakera. Pada masa di boot, diketahui alamat MAC, ingin diketahui alamat IP nya.

Hanya boleh dibuat dalam segmen yang sama.

mhmh 54

Protokol Utusan Kawalan Internet (Internet Control Message Protocol (ICMP))

Digunakan untuk konfigurasi dan menjalankan rangkaian IP (oleh kerana IP tidak boleh dipercayai)

Dapat memberi maklum balas tentang masalah rangkaian

Jenis utusan – destinasi tidak dapat dicapai – masa hidup dilampaui (kiraan TTL mencapai 0) – masalah parameter (header tidak dikenali)

mhmh 55


– mengarahkan ke tempat lain – membalas permintaan/sambutan (paket ping) – membalas permintaan/sambutan dengan

maklumat masa (ping yang perlukan maklumat masa (timestamped)

menggunakan IP, jadi ia sendiri tidak boleh diyakini sampai – Contoh arahan yang menggunakan ICMP

• Ping dan Traceroute

mhmh 56


mhmh 57

Internet Group Management Protocol (IGMP) Untuk terlibat dalam IP multicast pada

rangkaian tempatan dan pelbagai rangkaian lain, hos dan multicast router mestilah mempunyai perisian yang membenarkannya hantar dan terima multicast datagram.

Mesti guna Internet Group Management Protocol untuk komunikasi maklumat ahli kumpulan

Hampir sama dengan ICMP – guna IP datagram dan bertukar mesej

mhmh 58

IGMP

Secara konsepnya ada dua fasa : – Fasa 1 : apabila satu hos sertai satu

kumpulan multicast, ia akan hantar satu IGMP mesej kepada alamat kumpulan multicast mengistiharkan keahliannya. Multicast router tempatan terima mesej dan maklumkan maklumat ahli kumpulan ke multicast router lain dalam internet

mhmh 59

IGMP

– Fasa 2 : oleh kerana keahlian adalah dinamik, multicast router secara berkala mestilah membuat undi untuk hos pada rangkaian setempat untuk memastikan samada mana-mana hos masih menjadi ahli (aktif atau tidak). Jika aktif, maklumkan pada multicast router yang lain.

mhmh 60

Ringkasan

Internet ialah koleksi rangkaian fizikal yang disambungkan menjadi satu rangkaian maya

Router menyediakan sambungan fizikal dan majukan paket diantara rangkaian

Hos berkomunikasi melalui pelbagai rangkaian melalui paket yang dimajukan oleh router

TCP/IP ialah protokol internetworking yang paling popular digunakan

mhmh 61

Ringkasan

Rangkaian maya perlu skima pengalamatan yang seragam, tidak bersandar pada perkakasan

IP takrifkan pengalamatan internet Protokol tambahan dalam lapisan

Internet lain ialah ARP, RARP, ICMP dan IGMP

Antara Rangkaian : Senibina Internet dan Protokol TCP/IP

Documents

Transcript of Antara Rangkaian : Senibina Internet dan Protokol TCP/IP