Pertemuan-4 Internet Layer Protokol [Read-Only]blog.stikom.edu/anjik/files/2012/08/Internet-Layer-Protokol.pdf · Internet Layer Protokol. Komponen Internet LayerKomponen Internet

PertemuanPertemuan--44PertemuanPertemuan--4.4.Internet Layer ProtokolInternet Layer Protokolyy

Komponen Internet LayerKomponen Internet LayerKomponen Internet LayerKomponen Internet LayerTransport Layer: TCP UDPTransport Layer: TCP, UDP

IP Protocol:Add i

Routing Protocol:Path Selection Addressing

conventionDatagram formatPacket handling

Path SelectionRIP, OSPF, BGP

gconvention

ICMP Protocol:Error reportingRouter

Network Access Layer

Router Signalling

Network Access Layer

ICMPICMPICMPICMP

ICMP Internet Control Message Protocol (RFC 792).ICMP di k l h h t tICMP digunakan oleh host, router, gateway untuk mengirimkan pesan-pesan kesalahanpesan kesalahan.Tugas ICMP adalah mendukung sepenuhnya tugas-tugas protokol IP.sepenuhnya tugas tugas protokol IP.ICMP tidak menggunakan nomor port seperti pad TCP dan UDP.p p

Ilustrasi ICMPIlustrasi ICMPIlustrasi ICMPIlustrasi ICMP

Source: www.tcpipguide.com

Ilustrasi ICMPIlustrasi ICMPIlustrasi ICMPIlustrasi ICMPPada contoh di atas dapat dilihatPada contoh di atas dapat dilihat

bahwa:ICMP dapat melintasi internetwork.pMisalkan host A akan mengirim pesan ke host B melalui protokol IP, tetapi masalah terdeteksi pada Router 3. Selanjutnya Router 3 akan mengirim pesan ICMP balik ke host A sebagaipesan ICMP balik ke host A sebagai informasi kesalahan (bukan ke Router 2 atau Router 1).)

ICMP: Two classesICMP: Two classesICMP: Two classesICMP: Two classes

ICMP dapat digolongkan dalam 2 kelas:Pesan kesalahanDigunakan sebagai umpan balik kepada divais pengirim apabila terjadi kesalahan (error)kesalahan (error).Pesan informasiDi k l h di i di i t kDigunakan oleh divais-divais untuk bertukar informasi, melakukan pengujianpengujian.

ICMP Error MessagesICMP Error MessagesICMP Error MessagesICMP Error Messages

Message Class

Type Value

Message Name

Summary Description of Message Type

Defining RFC

Number

3 Destination Indicates that a datagram could not be delivered to its destination. The Code 792

ICMPv4

3 Unreachable value provides more information on the nature of the error.

792

Lets a congested IP device tell aError Messages 4 Source

Quench

Lets a congested IP device tell a device that is sending it datagrams to slow down the rate at which it is sending them.

792

5 RedirectAllows a router to inform a host of a better route to use for sending datagrams.

792

ICMP Error Messages ICMP Error Messages (Cont.)(Cont.)

Message Type Message Summary Description of Message Defining RFCMessage

ClassType Value

Message Name

Summary Description of Message Type RFC

Number

S t h d t h b11 Time

Exceeded

Sent when a datagram has been discarded prior to delivery due to expiration of its Time To Live field.

792

12 Parameter Problem

Indicates a miscellaneous problem (specified by the Code value) in delivering a datagram.

792

ICMP Informational ICMP Informational MessagesMessages

M T M S D i ti f Defining Message Class

Type Value

Message Name

Summary Description of Message Type

gRFC

Number

Sent in reply to an Echo (Request)0 Echo Reply

p y ( q )message; used for testing connectivity.

792

Sent by a device to test

ICMPv4 Informational

Messages

8 Echo (Request)

connectivity to another device on the internetwork. The word “Request” sometimes appears in the message name

792

Messages the message name.

9Router

Advertisement

Used by routers to tell hosts of their existence and capabilities. 1256

10 Router Solicitation

Used by hosts to prompt any listening routers to send a Router Advertisement.

1256

ICMP Informational ICMP Informational Messages (Cont.)Messages (Cont.)

M M S D i ti fDefining

RFCMessage Class Type Value Message

NameSummary Description of

Message TypeRFC

Number

Sent by a device to request that

13 Timestamp (Request)

Sent by a device to request that another send it a timestamp value for propagation time calculation and clock 792(Request) synchronization. The word “Request” sometimes appear in the message name.

S t i t Ti t

14 Timestamp Reply

Sent in response to a Timestamp (Request) to provide time calculation and clock synchronization information.

792

y

15 Information Request

Originally used to request configuration information from another device. Now obsolete.

792

Contoh: ICMPContoh: ICMPContoh: ICMPContoh: ICMP

Program PING mengirimkan ICMP type 8 (echo request). Host tujuan akan membalas denganakan membalas dengan menggunakan ICMP type 0 (echo reply).reply).Program Traceroute mengirimkan IP datagram dengan TTL 1, 2, 3 dst. g gHost tujuan membalas dengan ICMP type 11 (TTL).

ARPARPARPARP

ARP Address Resolution Protocol.Protokol ini bertugas untuk

k h d dd (MACmenemukan hardware address (MAC Address) suatu host dengan alamat IP tertentutertentu.Ketika suatu IP paket akan dikirim, maka paket tersebut diteruskan kemaka paket tersebut diteruskan ke layer dibawahnya (Data Link), yang akan memberikan alamat hardware sesuai dengan alamat IP tersebut.

Tabel ARPTabel ARPTabel ARPTabel ARP

S i h i T b l ARP d lSetiap host menyimpan Tabel ARP dalam cache.Tetapi jika hardware address ini tidak ada diTetapi jika hardware address ini tidak ada di dalam cache ARP, maka ARP bertugas untuk mencarinya (Tabel ARP terupdate setiap 15-20mn)20mn).

Contoh: Tabel ARPC:\arp -aC:\arp aInterface: 172.25.82.74 --- 0x2Internet Address Physical Address Type172.25.82.51 00-90-27-54-3a-47 static172 25 82 247 00 60 08 3 1d 2f d i172.25.82.247 00-60-08-3e-1d-2f dynamic172.25.82.248 00-60-08-3e-ba-61 dynamic172.25.82.254 00-a0-c9-fb-33-6e dynamic

Cara Kerja ARPCara Kerja ARPCara Kerja ARPCara Kerja ARP10 1 1 1 10 1 1 310.1.1.1 10.1.1.3

10.1.1.4

It’s me

Where is10.1.1.4

16:23:11:23:01:1110:12:13:23:01:11 10.1.1.2

30:22:11:23:01:1113:11:13:23:01:11

MAC untuk 10.1.1.4

10.1.1.4MAC=30:22:11:23:01:11

Cara Kerja ARPCara Kerja ARPCara Kerja ARPCara Kerja ARP

Teriminal dengan IP 10.1.1.1 (sumber) ingin mengirimkan pesan ke terminal dengan IP 10 1 1 4 (tujuan)terminal dengan IP 10.1.1.4 (tujuan).Terminal sumber mengirim ARP-request secara broadcastrequest secara broadcast.Tetapi hanya Terminal tujuan yang dimaksud mengambil ARP-request.dimaksud mengambil ARP request.Teminal tujuan mengirim balik ARP-reply beserta no MAC-address.p y

Apa yang terjadi jikaApa yang terjadi jikaApa yang terjadi jika Apa yang terjadi jika nomor IP tujuan nomor IP tujuan jjberada pada network berada pada network

b b d ?b b d ?yang berbeda ?yang berbeda ?

RARPRARPRARPRARP

RARP Reverse Address Resolution ProtocolMerupakan protokol yang bertugas untuk menemukan IP address suatu host yang hanya tahu Hardware address-nya saja (misal pada diskless

hi )machine).

Cara Kerja RARPCara Kerja RARPCara Kerja RARPCara Kerja RARP

Host mengirim paket berikut alamat MAC-nya secara broadcast untuk meminta alamat IP yang sesuai.RARP server akan menjawab paket tersebut dengan memberikan nomor IP.Contoh: BootP protocol dan Dynamic Host Control Protocol (DHCP).

Cara Kerja RARPCara Kerja RARPCara Kerja RARPCara Kerja RARP10.1.1.1 10.1.1.3I need IP

16:23:11:23:01:1110 1 1 210.1.1.4

That is your IP

address

16:23:11:23:01:1110.1.1.2

30:22:11:23:01:1113:11:13:23:01:11

IP for 30:22:11:23:01:11?

MAC=30:22:11:23:01:11IP= 10.1.1.4

Internet ProtocolInternet ProtocolInternet Protocol Internet Protocol (IP)(IP)( )( )

DatagramDatagramDatagramDatagram

Packet pesan pada Internet Layer disebut juga sebagai Datagram.IP D t d l t IPIP Datagram mengandung alamat IP sumber dan alamat IP tujuan, masing-masing sebesar 32 bit (i e IPmasing sebesar 32 bit (i.e., IP Address).IP Datagram bergerak melintasiIP Datagram bergerak melintasi network switching dari satu node (router) ke node berikutnya berdasarkan pemilihan jalur tertentu.

Format DatagramFormat DatagramFormat DatagramFormat Datagram

Fragmentasi IP DatagramFragmentasi IP DatagramFragmentasi IP DatagramFragmentasi IP Datagram

Peralatan memiliki Maximum Transfer Unit (MTU), sehingga packet data yang dilewatkan pada setiap router akan dipotong2 sesuai dengan ukuran MTUMTU.Packet data yang terpotong-potong ini di b t b i f tdisebut sebagai fragment.

IP Datagram ReassemblyIP Datagram ReassemblyIP Datagram ReassemblyIP Datagram Reassembly

Karena adanya proses fragmentasi, maka pada sisi penerima dibutuhkan juga adanya proses reassembly.Proses reassembly menggunakan field: identification, flag dan fragmentation pada IP datagram.

Ilustrasi: Fragmentation and Ilustrasi: Fragmentation and ReassemblyReassembly

FragmentationFragmentationIn: 1 Large Datagram (4000 bytes)Out: 3 smaller Datagrams

Link MTU: 1500 bytesLink MTU: 1500 bytes

ReassemblyIn: 3 smaller DatagramsOut: 1 Large Datagram (4000 bytes)

Contoh:Contoh:Contoh:Contoh:

Sebuah Datagram memiliki ukuran 4000 bytes (lihat Gambar).K Li k MTU h 1500 b tKarena Link MTU hanya 1500 bytes, maka Datagram harus dipotong2 menjadi 3 buah fragmentmenjadi 3 buah fragment.Pada sisi penerima fragment2 tersebut akan dilakukan prosestersebut akan dilakukan proses Reassembly menjadi sebuah Datagram.

IP AddressIP AddressIP AddressIP Address

Dalam jaringan TCP/IP setiap Host ditandai dengan sebuah alamat IP (IP address) logikal yang unik.Sebuah IP address pada IPv4 terdiri atas 32 bit angka biner. Sehingga, secara teoritis total IP address yang d t dib t d l h 232 tdapat dibuat adalah: 232, atau sebanyak 4.294.296 alamat IP.

IP Address (Cont )IP Address (Cont )IP Address (Cont.)IP Address (Cont.)

IP Address terbagi dalam 4 blok, dimana masing-masing blok terdiri atas 8 bitatas 8 bit.Penulisan IP address dalam bentuk dotted decimal adalah:dotted decimal adalah:

X.X.X.XContoh: 202 155 19 57Contoh: 202.155.19.57Karena sebuah blok terdiri atas 8 bit, secara desimal nilai X = 0 – 255secara desimal nilai X 0 255.

Konversi Biner DesimalKonversi Biner DesimalKonversi Biner DesimalKonversi Biner Desimal

Biner : 01110101 10010101 00011101 11101010Dotted Decimal : 128.11.3.31Notasi Hexa :Notasi Hexa : 11000001 10000011 00011011 11111111

C1 83 1B FFC1 83 1B FF

IP ClassIP ClassIP ClassIP Class

IP Address terbagi atas 5 kelas (A, B, C, D, E).IP address kelas A, B, C digunakan untuk pengalamatan IP publik.IP address kelas D, digunakan untuk pengalamatan multicast.IP address kelas E, dicadangkan untuk pemakaian masa depan.

Ilustrasi: IP Class (1)Ilustrasi: IP Class (1)Ilustrasi: IP Class (1)Ilustrasi: IP Class (1)

IP kelas A B dan C terdiri atas 2IP kelas A, B dan C terdiri atas 2 bagian, yaitu NetId (identitas sebuah network) dan HostId (identitas sebuahnetwork) dan HostId (identitas sebuah host).

Ilustrasi: IP Class (2)Ilustrasi: IP Class (2)Ilustrasi: IP Class (2)Ilustrasi: IP Class (2)

Ilustrasi: IP Class (3)Ilustrasi: IP Class (3)Ilustrasi: IP Class (3)Ilustrasi: IP Class (3)

Class AClass AClass AClass A

Bit pertama : 0Network Address (network-id): 1.0.0.0

d 126 0 0 0s.d 126.0.0.0Jumlah alamat jaringan yang mungkin digunakan : 127 alamat (1 126 dapatdigunakan : 127 alamat (1-126 dapat digunakan sedangkan 127 digunakan untuk reserve)untuk reserve)Jumlah alamat host yang dapat digunakan : 16.777.216g

Class BClass BClass BClass B

Bit pertama : 10Network address (netowork-id): ( )128.0.0.0 s.d 191.255.0.0Jumlah alamat jaringan : 16.384j gJumlah alamat host : 65.536

Class CClass CClass CClass C

Bit pertama : 110Network address (network-id) : ( )192.0.0.0 s.d 223.255.255.0Jumlah alamat jaringan : 2.097.152j gJumlah alamat host : 254

Host AddressHost AddressHost AddressHost Address

Setiap device atau interface harus memiliki host number.T t l l t h t d l b hTotal alamat host dalam sebuah network adalah: 2N – 2 (Dimana N adalah jumlah bit)adalah jumlah bit).Pengurangan 2 disini dikarenakan dalam satu alamat jaringan selaludalam satu alamat jaringan selalu terdapat network address dan broadcast address.

NetmaskingNetmaskingNetmaskingNetmasking

Untuk memisahkan antara network-id dan host-id diperlukan sebuah netmasknetmask.Network-id menggunakan mask binary 1 sedangkan host-idbinary 1, sedangkan host-id menggunakan mask binary 0.Network-id dan Host-Id dibedakanNetwork id dan Host Id dibedakan dengan cara melakukan operasi ANDantara IP address dan Netmask.

Netmasking (Cont )Netmasking (Cont )Netmasking (Cont.)Netmasking (Cont.)

Operasi AND:0 AND 0 = 0, 0 AND 1 = 0, 1 AND 0 = 0 1 AND 1 = 11 AND 0 = 0, 1 AND 1 = 1.

natural netmask:Kelas A : 11111111.00000000.00000000.00000000

= 255.0.0.0Kelas B : 11111111 11111111 00000000 00000000Kelas B : 11111111.11111111.00000000.00000000

= 255.255.0.0Kelas C : 11111111.11111111.11111111.00000000

= 255 255 255 0= 255.255.255.0

ContohContohContohContoh

IP Address : 172.25.88.9 : 10101100.00011001.01011000.00001001N t k 255 255 255 0Netmask : 255.255.255.0 : 11111111.11111111.11111111.00000000

Maka :Maka :Network-ID : 10101100.00011001.01011000.00000000172.25.88.0

IlustrasiIlustrasiIlustrasiIlustrasiNetwork Id: Router

Network Id:

Network Id: 192.16.8.0

192.16.1.1

192.16.8.1Router

Network Id: 192.16.1.0

192.16.8.35

192.16.1.1

192 16 8 34

192.16.8.33192.16.8.32

192 16 1 4

192.16.1.5

192.16.8.34

192.16.1.2

192.16.1.4

192.16.1.3

NetMask : 255.255.255.0

CIDRCIDRCIDRCIDRCIDR Classless Inter-domain Routing.CIDR Classless Inter domain Routing. RFC 1591.Dengan CIDR, network-prefix pada g , p palamat IP tidak harus 8, 16, dan 24 bit seperti pada kelas A, B, dan C.Dengan CIDR, network prefix dituliskan dalam bentuk:

X X X X/X.X.X.X/nDimana n adalah jumlah bit pada netmasknetmask.

Contoh Notasi CIDRContoh Notasi CIDRContoh Notasi CIDRContoh Notasi CIDR

IP Address : 172.25.88.9 : 10101100.00011001.01011000.00001001Netmask : 255.255.255.224 : 11111111.11111111.11111111.11100000Notasi CIDR:

172.25.88.9/27

Alamat Khusus: Alamat Khusus: Direct Broadcast AddressDirect Broadcast Address

Direct Broadcast Address digunakan oleh router untuk mengirimkan pesan ke semua terminal yang berada pada jaringan localterminal yang berada pada jaringan local. Direct Broadcast address dilakukan dengan membuat bit pada host-id bernilai 1 semua.membuat bit pada host id bernilai 1 semua.Misalnya, mengirimkan pesan menuju ke alamat 221.45.71.1, 220.45.71.2 s.d 221.45.71.254, cukup diarahkan ke alamat 221.45.71.255.

Ilustrasi Direct Broadcast Ilustrasi Direct Broadcast AddressAddress

Alamat Khusus:Alamat Khusus:Local Broadcast AddressLocal Broadcast Address

Local Broadcast Address adalah alamat broadcast untuk network yang aktif saat ini. P k t k diki i k k ti h t dPacket akan dikirimkan ke setiap host pada network tersebut.R t l k k bl ki d ikiRouter melakukan blocking sedemikian sehingga broadcast ini hanya akan terkirim ke semua host pada network bersangkutanke semua host pada network bersangkutan.Local Broadcast Address: 255.255.255.255

Ilustrasi Local Broadcast Ilustrasi Local Broadcast AddressAddress

Alamat Khusus:Alamat Khusus:LoopBack AddressLoopBack Address

IP address dengan alamat IP byte pertama adalah 127, kemudian 3 byte yang lain diisi sembarang adalah alamat loopback. Sehingga alamat IP 127.x.x.x tidak dapat digunakan untuk mengalamati h t d l j ihost dalam jaringan.Contoh: 127.0.0.1

Ilustrasi LoopBack AddressIlustrasi LoopBack AddressIlustrasi LoopBack AddressIlustrasi LoopBack Address

Alamat Khusus:Alamat Khusus:Private IP AddressPrivate IP Address

International Assigned Numbers Authority (IANA) mengelompokkan alamat IP-Address yang dinyatakan “Private” adalah kelompok IP yangdinyatakan Private adalah kelompok IP yang hanya untuk digunakan di kalangan sendiri dan tidak berlaku di Internet.

Class A : 10.0.0.0 – 10.255.255.255 (1 network)Class B : 172.16.0.0 – 172.31.255.255 (16

network)Class C : 192.168.0.0 – 192.168.255.255 (256

t k)network)

MulticastMulticastMulticastMulticastMulticast adalah proses pengiriman packet gdari sebuah terminal ke beberapa (sekelompok) terminal (bandingkan dengan broadcast)broadcast).Sekelompok terminal ini disebut sebagai group management yang mana setiapgroup management, yang mana setiap terminal bersifat dinamis (dapat bergabung atau meninggalkan group dengan mudah).Administrasi group management diatur oleh IGMP (Internet Group Management Protocol)

Multicast AddressingMulticast AddressingMulticast AddressingMulticast Addressing

Multicast menggunakan alamat Kelas D yang dapat diidentifikasi dengan 4 bit pertama ‘1110’.Multicast address memiliki range:

224.0.0.0 - 239.255.255.255Pengalamatan ini menunjuk pada g j ppengalamatan sebuah group terminal (bukan sebuah terminal).( )

Multicast AddressingMulticast AddressingMulticast AddressingMulticast Addressing

Source: www.tcpipguide.com

The EndThe End