Antara Rangkaian : Senibina Internet dan Protokol TCP/IP

1. TK3133 Teknologi Rangkaian Komputer Antara Rangkaian : Senibina Internet dan Protokol TCP/IP 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 mhmh

27. Protokol IP 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 • Transparent fragmentation • 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 alamatIP atau alamatInternet • 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 Memerlukan maklumat tambahan yang mengkhususkan batas di antara prefiks dan suffiks dipanggil subnet mask Satu rangkaian Kelas B disubnetkan kepada 64 subnet 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