antara rangkaian : senibina internet dan protokol tcp/ip
DESCRIPTION
TK3133 Teknologi Rangkaian Komputer. Antara Rangkaian : Senibina Internet dan Protokol TCP/IP. Pengenalan. Antara Rangkaian : Konsep Senibina Protokol. Pengenalan. Dalam dunia sebenar, komputer dihubungkan dengan pelbagai jenis teknologi LAN dan WAN - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
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
Dotted Decimal Notation
mhmh 41
Dotted Decimal Notation
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
Protokol Utusan Kawalan Internet (Internet Control Message Protocol (ICMP))
– 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
Protokol Utusan Kawalan Internet (Internet Control Message Protocol (ICMP))
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