Hari ini kita akan mulai mempelajari router. Jika Anda menyelesaikan kursus video saya dari pelajaran pertama hingga ke-17, maka Anda telah mempelajari dasar-dasar sakelar. Sekarang kita beralih ke perangkat berikutnya - router. Seperti yang Anda ketahui dari video pelajaran sebelumnya, salah satu topik kursus CCNA disebut Cisco Switching & Routing.
Pada seri ini, kita tidak akan mempelajari router Cisco, namun akan melihat konsep routing secara umum. Kami akan memiliki tiga topik. Yang pertama adalah ikhtisar tentang apa yang sudah Anda ketahui tentang router dan percakapan tentang bagaimana hal itu dapat diterapkan sehubungan dengan pengetahuan yang Anda peroleh dalam proses mempelajari switch. Kita perlu memahami bagaimana switch dan router bekerja sama.
Selanjutnya, kita akan melihat apa itu routing, apa artinya, dan cara kerjanya, lalu kita akan beralih ke jenis-jenis protokol routing. Hari ini saya menggunakan topologi yang telah Anda lihat di pelajaran sebelumnya.
Kami melihat bagaimana data berpindah melalui jaringan dan bagaimana jabat tangan tiga arah TCP dilakukan. Pesan pertama yang dikirim melalui jaringan adalah paket SYN. Mari kita lihat bagaimana jabat tangan tiga arah terjadi ketika komputer dengan alamat IP 10.1.1.10 ingin menghubungi server 30.1.1.10, yaitu mencoba membuat koneksi FTP.
Untuk memulai koneksi, komputer membuat port sumber dengan nomor acak 25113. Jika Anda lupa bagaimana hal ini terjadi, saya menyarankan Anda untuk meninjau video tutorial sebelumnya yang membahas masalah ini.
Selanjutnya, ia memasukkan nomor port tujuan ke dalam frame karena ia mengetahui harus terhubung ke port 21, kemudian menambahkan informasi OSI Layer 3, yaitu alamat IP-nya sendiri dan alamat IP tujuan. Data titik-titik tidak berubah hingga mencapai titik akhir. Setelah mencapai server, mereka juga tidak berubah, tetapi server menambahkan informasi tingkat kedua ke frame, yaitu alamat MAC. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa switch hanya menerima informasi OSI level 2. Dalam skenario ini, router adalah satu-satunya perangkat jaringan yang mempertimbangkan informasi Layer 3; tentu saja, komputer juga bekerja dengan informasi ini. Jadi, switch hanya bekerja dengan informasi level XNUMX, dan router hanya bekerja dengan informasi level XNUMX.
Switch mengetahui alamat MAC sumber XXXX:XXXX:1111 dan ingin mengetahui alamat MAC server yang diakses komputer. Ia membandingkan alamat IP sumber dengan alamat tujuan, menyadari bahwa perangkat ini terletak di subnet yang berbeda, dan memutuskan untuk menggunakan gateway untuk menjangkau subnet yang berbeda.
Saya sering ditanyai pertanyaan tentang siapa yang memutuskan alamat IP gateway yang seharusnya. Pertama, ditentukan oleh administrator jaringan, yang membuat jaringan dan memberikan alamat IP ke setiap perangkat. Sebagai administrator, Anda dapat menetapkan alamat apa pun pada router Anda dalam kisaran alamat yang diizinkan di subnet Anda. Ini biasanya merupakan alamat valid pertama atau terakhir, namun tidak ada aturan ketat tentang penetapannya. Dalam kasus kami, administrator menetapkan alamat gateway, atau router, 10.1.1.1 dan menetapkannya ke port F0/0.
Saat Anda menyiapkan jaringan di komputer dengan alamat IP statis 10.1.1.10, Anda menetapkan subnet mask 255.255.255.0 dan gateway default 10.1.1.1. Jika Anda tidak menggunakan alamat statis, maka komputer Anda menggunakan DHCP, yang memberikan alamat dinamis. Terlepas dari alamat IP yang digunakan komputer, statis atau dinamis, komputer harus memiliki alamat gateway untuk mengakses jaringan lain.
Jadi, komputer 10.1.1.10 mengetahui bahwa ia harus mengirimkan frame ke router 10.1.1.1. Transfer ini terjadi di dalam jaringan lokal, di mana alamat IP tidak menjadi masalah, hanya alamat MAC yang penting di sini. Misalkan komputer belum pernah berkomunikasi dengan router sebelumnya dan tidak mengetahui alamat MAC-nya, sehingga harus mengirimkan permintaan ARP terlebih dahulu yang menanyakan semua perangkat di subnet: βhei, siapa di antara Anda yang memiliki alamat 10.1.1.1? Tolong beritahu saya alamat MAC Anda! Karena ARP adalah pesan siaran, maka dikirim ke semua port di semua perangkat, termasuk router.
Komputer 10.1.1.12, setelah menerima ARP, berpikir: "tidak, alamat saya bukan 10.1.1.1," dan membuang permintaan tersebut; komputer 10.1.1.13 melakukan hal yang sama. Router, setelah menerima permintaan tersebut, memahami bahwa dialah yang ditanya, dan mengirimkan alamat MAC port F0/0 - dan semua port memiliki alamat MAC yang berbeda - ke komputer 10.1.1.10. Sekarang, dengan mengetahui alamat gateway XXXX:AAAA, yang dalam hal ini adalah alamat tujuan, komputer menambahkannya ke akhir frame yang dialamatkan ke server. Pada saat yang sama, ia menetapkan header bingkai FCS/CRC, yang merupakan mekanisme pemeriksaan kesalahan transmisi.
Setelah ini, frame komputer 10.1.1.10 dikirim melalui kabel ke router 10.1.1.1. Setelah menerima frame, router menghapus FCS/CRC menggunakan algoritma yang sama seperti komputer untuk verifikasi. Data tidak lebih dari kumpulan satu dan nol. Jika data rusak, yaitu 1 menjadi 0 atau 0 menjadi satu, atau terjadi kebocoran data yang sering terjadi saat menggunakan hub, maka perangkat harus mengirim ulang frame tersebut kembali.
Jika pemeriksaan FCS/CRC berhasil, router melihat alamat MAC sumber dan tujuan dan menghapusnya, karena ini adalah informasi Layer 2, dan berpindah ke badan frame, yang berisi informasi Layer 3. Dari situ ia mengetahui bahwa informasi yang terdapat dalam bingkai tersebut ditujukan untuk perangkat dengan alamat IP 30.1.1.10.
Router entah bagaimana mengetahui di mana perangkat ini berada. Kami tidak membahas masalah ini ketika kami melihat cara kerja sakelar, jadi kami akan melihatnya sekarang. Router memiliki 4 port, jadi saya menambahkan beberapa koneksi lagi ke dalamnya. Jadi, bagaimana router mengetahui bahwa data untuk perangkat dengan alamat IP 30.1.1.10 harus dikirim melalui port F0/1? Mengapa tidak mengirimkannya melalui port F0/3 atau F0/2?
Faktanya adalah router bekerja dengan tabel routing. Setiap router memiliki tabel yang memungkinkan Anda memutuskan melalui port mana untuk mengirimkan frame tertentu.
Dalam hal ini, port F0/0 dikonfigurasi ke alamat IP 10.1.1.1 dan ini berarti terhubung ke jaringan 10.1.1.10/24. Demikian pula, port F0/1 dikonfigurasi ke alamat 20.1.1.1, yaitu terhubung ke jaringan 20.1.1.0/24. Router mengetahui kedua jaringan ini karena terhubung langsung ke portnya. Dengan demikian, informasi bahwa lalu lintas untuk jaringan 10.1.10/24 harus melewati port F0/0, dan untuk jaringan 20.1.1.0/24 melalui port F0/1, diketahui secara default. Bagaimana router mengetahui port mana yang dapat digunakan dengan jaringan lain?
Kita melihat bahwa jaringan 40.1.1.0/24 terhubung ke port F0/2, jaringan 50.1.1.0/24 terhubung ke port F0/3, dan jaringan 30.1.1.0/24 menghubungkan router kedua ke server. Router kedua juga memiliki tabel routing, yang menyatakan bahwa jaringan 30. terhubung ke portnya, mari kita nyatakan 0/1, dan terhubung ke router pertama melalui port 0/0. Router ini mengetahui bahwa port 0/0-nya terhubung ke jaringan 20., dan port 0/1 terhubung ke jaringan 30., dan tidak mengetahui apa pun lagi.
Demikian pula, router pertama mengetahui tentang jaringan 40. dan 50. yang terhubung ke port 0/2 dan 0/3, tetapi tidak mengetahui apa pun tentang jaringan 30. Protokol perutean memberi router informasi yang tidak mereka miliki secara default. Mekanisme dimana router-router ini berkomunikasi satu sama lain adalah dasar dari routing, dan ada routing dinamis dan statis.
Perutean statis adalah router pertama yang diberi informasi: jika Anda perlu menghubungi jaringan 30.1.1.0/24, maka Anda perlu menggunakan port F0/1. Namun, ketika router kedua menerima lalu lintas dari server yang ditujukan untuk komputer 10.1.1.10, ia tidak mengetahui apa yang harus dilakukan, karena tabel peruteannya hanya berisi informasi tentang jaringan 30. dan 20. Oleh karena itu, router ini juga memerlukan untuk mendaftarkan perutean statis : Jika menerima lalu lintas untuk jaringan 10., ia harus mengirimkannya melalui port 0/0.
Masalah dengan routing statis adalah saya harus mengkonfigurasi secara manual router pertama untuk bekerja dengan jaringan 30. dan router kedua untuk bekerja dengan jaringan 10. Ini mudah jika saya hanya memiliki 2 router, tetapi ketika saya memiliki 10 router, pengaturannya perutean statis membutuhkan banyak waktu. Dalam hal ini, masuk akal untuk menggunakan perutean dinamis.
Jadi, setelah menerima frame dari komputer, router pertama melihat tabel routingnya dan memutuskan untuk mengirimkannya melalui port F0/1. Pada saat yang sama, ia menambahkan alamat MAC sumber XXXX.BBBB dan alamat MAC tujuan XXXX.CCSS ke frame.
Setelah menerima frame ini, router kedua βmemotongβ alamat MAC yang terkait dengan lapisan OSI kedua dan berpindah ke informasi lapisan ketiga. Dia melihat bahwa alamat IP tujuan 3 milik jaringan yang sama dengan port 30.1.1.10/0 router, menambahkan alamat MAC sumber dan alamat MAC tujuan ke frame dan mengirimkan frame ke server.
Seperti yang sudah saya katakan, kemudian proses serupa diulangi dengan arah yang berlawanan, yaitu dilakukan jabat tangan tahap kedua, di mana server mengirimkan kembali pesan SYN ACK. Sebelum melakukan ini, ia membuang semua informasi yang tidak perlu dan hanya menyisakan paket SYN.
Setelah menerima paket ini, router kedua meninjau informasi yang diterima, melengkapinya dan mengirimkannya.
Jadi, pada pelajaran sebelumnya kita mempelajari cara kerja switch, dan sekarang kita mempelajari cara kerja router. Mari kita jawab pertanyaan tentang apa itu routing dalam pengertian global. Misalkan Anda menemukan rambu jalan yang dipasang di persimpangan bundaran. Anda dapat melihat bahwa cabang pertama mengarah ke RAF Fairfax, cabang kedua ke bandara, dan cabang ketiga ke selatan. Jika Anda mengambil jalan keluar keempat, Anda akan menemui jalan buntu, tetapi di jalan keluar kelima Anda dapat berkendara melalui pusat kota menuju Kastil Braxby.
Secara umum, perutean adalah hal yang memaksa router untuk membuat keputusan tentang ke mana harus mengirimkan lalu lintas. Dalam hal ini, Anda sebagai pengemudi harus memutuskan jalan keluar persimpangan mana yang akan diambil. Dalam jaringan, router harus membuat keputusan tentang ke mana harus mengirim paket atau frame. Anda harus memahami bahwa perutean memungkinkan Anda membuat tabel berdasarkan router mana yang membuat keputusan ini.
Seperti yang saya katakan, ada perutean statis dan dinamis. Mari kita lihat perutean statis, di mana saya akan menggambar 3 perangkat yang terhubung satu sama lain, dengan perangkat pertama dan ketiga terhubung ke jaringan. Misalkan satu jaringan 10.1.1.0 ingin berkomunikasi dengan jaringan 40.1.1.0, dan di antara router terdapat jaringan 20.1.1.0 dan 30.1.1.0.
Dalam hal ini, port router harus berasal dari subnet yang berbeda. Router 1 secara default hanya mengetahui tentang jaringan 10. dan 20. dan tidak mengetahui apa pun tentang jaringan lainnya. Router 2 hanya mengetahui tentang jaringan 20. dan 30. karena terhubung dengannya, dan router 3 hanya mengetahui tentang jaringan 30. dan 40. Jika jaringan 10. ingin menghubungi jaringan 40., saya harus memberi tahu router 1 tentang jaringan 30 ... dan jika dia ingin mentransfer sebuah frame ke jaringan 40., dia harus menggunakan antarmuka untuk jaringan 20. dan mengirimkan frame tersebut melalui jaringan yang sama 20.
Saya harus menetapkan 2 rute ke router kedua: jika ingin mengirimkan paket dari jaringan 40. ke jaringan 10., maka harus menggunakan port jaringan 20., dan untuk mengirimkan paket dari jaringan 10. ke jaringan 40. - jaringan port 30. Demikian pula, saya harus memberikan informasi router 3 tentang jaringan 10. dan 20.
Jika Anda memiliki jaringan kecil, menyiapkan perutean statis sangatlah mudah. Namun, semakin besar pertumbuhan jaringan, semakin banyak masalah yang muncul dengan routing statis. Bayangkan Anda telah membuat koneksi baru yang langsung menghubungkan router pertama dan ketiga. Dalam hal ini, protokol perutean dinamis akan secara otomatis memperbarui tabel perutean Router 1 dengan yang berikut: "jika Anda perlu menghubungi Router 3, gunakan rute langsung"!
Ada dua jenis protokol perutean: Protokol Gerbang Internal IGP dan Protokol Gerbang Eksternal EGP. Protokol pertama beroperasi pada sistem otonom terpisah yang dikenal sebagai domain perutean. Bayangkan Anda memiliki sebuah organisasi kecil dengan hanya 5 router. Jika kita hanya berbicara tentang koneksi antara router-router ini, yang kami maksud adalah IGP, tetapi jika Anda menggunakan jaringan Anda untuk berkomunikasi dengan Internet, seperti yang dilakukan penyedia ISP, maka Anda menggunakan EGP.
IGP menggunakan 3 protokol populer: RIP, OSPF dan EIGRP. Kurikulum CCNA hanya menyebutkan dua protokol terakhir karena RIP sudah ketinggalan jaman. Ini adalah protokol perutean yang paling sederhana dan masih digunakan dalam beberapa kasus, namun tidak memberikan keamanan jaringan yang diperlukan. Ini adalah salah satu alasan mengapa Cisco mengecualikan RIP dari kursus pelatihan. Namun, saya akan tetap menceritakannya kepada Anda karena mempelajarinya membantu Anda memahami dasar-dasar perutean.
Klasifikasi protokol EGP menggunakan dua protokol: BGP dan protokol EGP itu sendiri. Pada kursus CCNA, kami hanya akan membahas BGP, OSPF, dan EIGRP. Cerita tentang RIP dapat dianggap sebagai informasi bonus, yang akan tercermin dalam salah satu video tutorial.
Ada 2 jenis protokol routing lagi: protokol Distance Vector dan protokol routing Link State.
Lintasan pertama melihat vektor jarak dan arah. Misalnya, saya dapat membuat sambungan langsung antara router R1 dan R4, atau saya dapat membuat sambungan di sepanjang jalur R1-R2-R3-R4. Jika kita berbicara tentang protokol routing yang menggunakan metode vektor jarak, maka dalam hal ini koneksi akan selalu dilakukan sepanjang jalur terpendek. Tidak masalah koneksi ini memiliki kecepatan minimum. Dalam kasus kami, ini adalah 128 kbps, jauh lebih lambat dibandingkan koneksi sepanjang rute R1-R2-R3-R4, yang kecepatannya 100 Mbps.
Mari kita pertimbangkan protokol vektor jarak RIP. Saya akan menggambar jaringan 1 di depan router R10, dan jaringan 4 di belakang router R40. Mari kita asumsikan ada banyak komputer di jaringan ini. Jika saya ingin berkomunikasi antara jaringan 10. R1 dan jaringan 40. R4, maka saya akan menetapkan routing statis ke R1 seperti: βjika Anda perlu terhubung ke jaringan 40., gunakan koneksi langsung ke router R4.β Pada saat yang sama, saya harus mengkonfigurasi RIP secara manual di keempat router. Maka tabel routing R4 secara otomatis akan mengatakan bahwa jika jaringan 1. ingin berkomunikasi dengan jaringan 10., maka harus menggunakan koneksi langsung R40-R1. Sekalipun bypassnya ternyata lebih cepat, protokol Distance Vector tetap akan memilih jalur terpendek dengan jarak transmisi terpendek.
OSPF adalah protokol routing link-state yang selalu melihat keadaan bagian-bagian jaringan. Dalam hal ini, ia mengevaluasi kecepatan saluran, dan jika ia melihat bahwa kecepatan transmisi lalu lintas pada saluran R1-R4 sangat rendah, ia memilih jalur dengan kecepatan lebih tinggi R1-R2-R3-R4, meskipun itu panjangnya melebihi jalur terpendek. Jadi, jika saya mengkonfigurasi protokol OSPF di semua router, ketika saya mencoba menghubungkan jaringan 40. ke jaringan 10., lalu lintas akan dikirim sepanjang rute R1-R2-R3-R4. Jadi, RIP adalah protokol vektor jarak, dan OSPF adalah protokol routing link state.
Ada protokol lain - EIGRP, protokol routing Cisco yang dipatenkan. Jika kita berbicara tentang perangkat jaringan dari produsen lain, misalnya Juniper, mereka tidak mendukung EIGRP. Ini adalah protokol perutean luar biasa yang jauh lebih efisien daripada RIP dan OSPF, namun hanya dapat digunakan di jaringan berbasis perangkat Cisco. Nanti saya akan memberi tahu Anda lebih detail mengapa protokol ini begitu bagus. Untuk saat ini, saya akan mencatat bahwa EIGRP menggabungkan fitur protokol vektor jarak dan protokol routing link-state, yang mewakili protokol hybrid.
Dalam video tutorial berikutnya kita akan membahas lebih dekat tentang router Cisco; Saya akan memberi tahu Anda sedikit tentang sistem operasi Cisco IOS, yang ditujukan untuk switch dan router. Mudah-mudahan, pada Hari 19 atau Hari 20, kita akan membahas lebih detail tentang protokol perutean, dan saya akan menunjukkan cara mengkonfigurasi router Cisco menggunakan jaringan kecil sebagai contoh.
Terima kasih untuk tetap bersama kami. Apakah Anda menyukai artikel kami? Ingin melihat konten yang lebih menarik? Dukung kami dengan melakukan pemesanan atau merekomendasikan kepada teman, Diskon 30% untuk pengguna Habr pada analog unik dari server level awal, yang kami ciptakan untuk Anda: (tersedia dengan RAID1 dan RAID10, hingga 24 core dan hingga 40GB DDR4).
Dell R730xd 2 kali lebih murah? Hanya disini di Belanda! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mulai $99! Membaca tentang
Sumber: www.habr.com