Routing Protocols and Concepts PENGENALAN KEPADA ROUTER

Objektif Mengenal pasti router sebagai komputer dengan OS dan perkakasan yang direkabentuk bagi proses laluan. Menunjukkan kebolehan untuk mengkonfigurasi peranti dan menggunakan alamat. Jelaskan struktur jadual routing. Jelaskan bagaimana router menentukan laluan dan suis paket

Router Sebagai Komputer Maksud router -Komputer yang pakar dalam penghantaran paket melalui rangkaian data. Ia bertanggungjawab untuk memilih jalan yang terbaik dalam rangkaian bagi perjalanan dan penghantaran paket ke destinasi. Router adalah pusat rangkaian -Router umumnya mempunyai 2 sambungan: -Sambungan LAN -Sambungan WAN (Sambungan ke ISP)

Router Sebagai Komputer Data dihantar dalam bentuk paket antara 2 terminal akhir (cth : komputer, printer) Router digunakan untuk mengarahkan paket ke destinasi

Router Sebagai Komputer Router memeriksa alamat IP destinasi paket dan menentukan laluan yang terbaik dengan merujuk jadual routing

Router Sebagai Komputer Komponen dan Fungsi Router CPU - Melaksanakan arahan sistem operasi Random Access Memory (RAM) - Mengandungi salinan fail konfigurasi. Ia juga merupakan ruang simpanan routing table. Kandungan RAM hilang apabila bekalan kuasa dimatikan Read Only Memory(ROM) - merupakan perisian diagnostik yang digunakan apabila router dihidupkan. Ruang simpanan program Bootstrap router. Non-volatile RAM (NVRAM) – Paparan permulaan dalam router. Ini termasuk alamat IP (protokol Routing, Nama host router) Memori Flash - Mengandungi sistem operasi (Cisco IOS) Antara muka - wujud antara muka fizikal yang digunakan untuk menyambung rangkaian. Contoh jenis antara muka: -Ethernet / fast Ethernet interfaces -Serial interfaces -Management interfaces

Router Sebagai Komputer Komponen Router

Router Sebagai Komputer Fasa utama kepada proses router boot-up Uji perkakasan Router (POST) -Power-On Self Test Melaksanakan Bootstrap loader Cari & masukan perisian Cisco IOS (internetwork OS) -Mencari IOS -Masukan IOS Cari & memuatkan fail konfigurasi permulaan atau memasuki mod persediaan -Bootstrap program untuk mencari fail konfigurasi

Router Sebagai Komputer Proses boot-up Pengesahan router: -Arahan “show version” digunakan untuk melihat maklumat tentang router semasa proses bootup. Maklumat termasuk: Nombor platform model Nama imej & IOS version Versi Bootstrap yang disimpan dalam ROM Imej nama fail dan ruang ia dimuatkan Bilangan & Jenis antara muka kapasiti NVRAM kapasiti flash konfigurasi daftar

Router Sebagai Komputer

Router Sebagai Komputer Antara Muka Router adalah penyambung fizikal yang membolehkan router untuk menghantar atau menerima paket. Setiap antara muka akan bersambung dengan rangkaian yang berasingan Ia terdiri daripada soket atau jack yang terdapat di luar router Jenis-jenis antara muka penghala: -Ethernet -Fastethernet -Serial -DSL -ISDN -Cable

Router Sebagai Komputer 2 kumpulan utama antaramuka Router antaramuka LAN : Digunakan untuk menyambung router LAN rangkaian Mempunyai 2 lapisan MAC address Boleh diberikan alamat IP Layer 3 Biasanya terdiri daripada 1 jack RJ-45 antaramuka WAN : Digunakan untuk menyambung router kepada rangkaian luar yang bersambung antara LAN. Bergantung kepada teknologi WAN, alamat IP Layer 2 boleh digunakan. Menggunakan alamat IP layer 3

Router Sebagai Komputer Router dan Lapisan Rangkaian Router menggunakan alamat IP destinasi paket untuk penghantaran Laluan paket ditentukan selepas router menyemak maklumat dalam jadual routing. Selepas router menentukan laluan yang terbaik Packet akan dirangkumkan ke dalam frame. Frame akan ditempatkan pada medium rangkaian dalam bentuk Bit

Router Sebagai Komputer Router berfungsi di Lapisan 1, 2 & 3 Router menerima aliran bit dikodkan Bit dinyahkod dan diberi kepada layer 2 Router de-encapsulates frame Paket baki diberi kepada layer 3 -keputusan Routing akan dibuat pada lapisan ini dengan memeriksa alamat IP destinasi kemudian Packet re-encapsulates & dihantar keluar daripada antaramuka

Konfigurasi Peranti dan Penggunaan Alamat Pelaksanaan skema asas pengalamatan Apabila merekabentuk rangkaian baru atau pemetaan rangkaian yang sedia ada, anda perlu menyediakan maklumat berikut dalam bentuk dokumen - Lukisan topologi yang menggambarkan perhubungan fizikal Jadual alamat yang mengandungi maklumat-maklumat berikut: -nama peranti Antaramuka yang digunakan IP addresses Default gateway

Konfigurasi Peranti dan Penggunaan Alamat Konfigurasi asas router Konfigurasi asas router harus mengandungi perkara-perkara berikut: -Router name - Nama hos unik -Banner – banner di perlu untuk memberi amaran kepada pengguna tanpa izin -Passwords – password yang selamat -Interface configurations - Tentukan jenis antara muka, alamat IP dan subnet mask. Jelaskan tujuan antara muka. Letakkan arahan “no shutdown”. Jika antara muka bersiri DCE perlu diletakkan arahan “clock rate” Selepas memasuki proses asas konfigurasi tugas-tugas berikut perlu dilakukan -Verify asas konfigurasi dan operasi router. -Save perubahan pada router

Konfigurasi Peranti dan Penggunaan Alamat

Konfigurasi Peranti dan Penggunaan Alamat Mengenalpasti Asas Konfigurasi Router -letakkan arahan show running-config -untuk simpan konfigurasi asas router masukkan arahan copy running-config startup-config -arahan-arahan tambahanyang boleh digunakan untuk asas konfigurasi router adalah seperti berikut: Show running-config -memaparkan konfigurasi semasa yang ada dalam RAM Show startup-config - memaparkan konfigurasi file NVRAM Show IP route - memaparkan konfigurasi routing table Show interfaces - memaparkan konfigurasi semua antaramuka Show IP int brief - Memaparkan singkatan antara muka maklumat konfigurasi

Struktur Jadual Routing Jadual Routing disimpan di RAM dan mengandungi maklumat berikut: Directly connected networks- ini berlaku apabila peranti disambungkan ke antaramuka router yang lain Remotely connected networks - ini adalah satu rangkaian yang tidak berkaitan secara langsung kepada router tertentu Detailed information mengenai rangkaian termasuk sumber maklumat, rangkaian, alamat & subnet mask, dan alamat Ip next-hop router Arahan Show ip route digunakan untuk memaparkan jadual routing

Jadual Routing Struktur Menambah rangkaian kedalam jadual laluan- Anataramuka router Setiap antaramuka router adalah mempunyai rangkaian yang berbeza Gunakan arahan no shutdown untuk wujud laluan statik dan dinamik dalam routing table, anda mesti mempunyai rangkaian yang bersambungan

Jadual Routing Struktur Laluan statik dalam jadual routing -termasuk: alamat rangkaian, subnet mask and alamat IP router penerimaan atau antaramuka keluar - Ditandakan dengan kod S dalam jadual routing Jadual Routing mestilah mengandungi rangkaian secara langsung yang berkaitan untuk digunakan bagi menyambung rangkaian jauh sebelum routing statik atau dinamik boleh digunakan bila perlu menggunakan laluan statik- bila rangkaian hanya terdiri daripada beberapa router - Rangkaian disambungkan ke internet hanya melalui satu ISP - “Hub & spoke topology” digunakan dalam rangkaian yang luas

Jadual Routing Struktur Laluan disambungkan dan Statik

Jadual Routing Struktur Protokol Dynamic routing - Digunakan untuk menambah rangkaian jarak jauh kedalam jadual routing - Digunakan untuk meneroka rangkaian - Digunakan untuk mengemaskini dan mengekalkan jadual routing Penemuan rangkaian automatik -Router yang boleh mencari rangkaian baru dengan berkongsi maklumat didalam jadual routing

Jadual Routing Struktur Menyelenggara jadual routing Dinamik routing protokol digunakan untuk berkongsi maklumat routing dengan router lain dan untuk mengekalkan dan mengemaskini jadual routing IP routing protokol. Contoh protokol routing termasuk IP routing protocols. -RIP -IGRP -EIGRP -OSPF

Jadual Routing Struktur Prinsip jadual routing -3 prinsip jadual routing: Setiap router membuat keputusan tersendiri,berpandukan kepada maklumat yang ada dalam jadual routing Jadual routing yang berbeza menggandungi maklumat yang berbeza jadual routing boleh memberitahu cara bagaiman hendak sampai ke sesuatu destinasi tetapi tidak dapat memberi tahu cara untuk kembali ke tempat asal

Jadual Routing Struktur Kesan prinsip 3 jadual Paket dihantar melalui rangkaian dari satu router yang lain, manakala pada hop dihantar oleh hop utama -Paket boleh mengambil tempat “X” ke destinasi tetapi kembali melalui tempat “Y” (Asymmetric routing).

Bahagian Router and Packet Switching Internet Protocol (IP) -format paket mengandungi bahagian-bahagian yang memberi maklumat berkenaan dengan paket dan terminal yang menghantar dan menerima data Bahagian penting pada pelajar CCNA iaitu : -Destination IP address -Source IP address -Version & TTL -IP header length -Precedence & type of service -Packet length

Bahagian Router and Packet Switching Format Frame MAC Layer Frame MAC dibahagikan kepada bahagian-bahagian tertentu iaitu: -Preamble -Start of frame delimiter. -Destination MAC address -Source MAC address -Type/length -Data -Frame check sequence

Bahagian Router and Packet Switching Metric – nilai berangka (numerical value)digunakan untuk routing protocols bagi mengenalpasti jalan terbaik untuk ke sesuatu destinasi Semakin kecil nilai metrik semakin mudah untuk ke destinasi 2 jenis Metrik yang digunakan oleh protokol routing: -Hop count – bilangan router pada satu paket yang bergerak melaluinya untuk sampai ke destinasi -Bandwidth - "kelajuan" pautan yang juga dikenali sebagai kapasiti data pautan

Bahagian Router and Packet Switching Equal cost metric-keadaan dimana router mempunyai pelbagai laluan ke destinasi yang sama dan memiliki metrik yang sama Untuk menyelesaikan masalah tersebut,router akan menggunakan Equal Cost Load Balancing. Router akan menghantar paket kepada antaramuka akhir seperti yang disenaraikan di dalam jadual routing.

Bahagian Router and Packet Switching Path determination - satu proses yang digunakan oleh router untuk memilih jalan terbaik ke destinasi 1 daripada 3 path determinations adalah hasil bagi memperolehi jalan terbaik Directly connected network Remote network No route determined

Bahagian Router and Packet Switching Fungsi Switching -proses yang digunakan oleh router untuk menukar paket dari antara muka masuk ke antara muka yang keluar pada router yang sama - Paket yang diterima oleh router akan melakukan perkara-perkara berikut : Strips off layer 2 headers. Examines destination IP address located in Layer 3 header to find best route to destination. Re-encapsulates layer 3 packet into layer 2 frame. Forwards frame out exit interface.

Bahagian Router and Packet Switching Merupakan satu paket yang bergerak dari satu rangkaian peranti yang lain -sumber dan destinasi IP addresses tidak boleh diubah - sumber dan destinasi MAC addresses BERUBAH bergantung kepada paket yang dihantar dari satu router yang lain -TTL field decrement by one until a value of zero is reached at which point router discards packet (prevents packets from endlessly traversing the network)

Bahagian Router and Packet Switching Penentuan bahagian dan fungsi terperinci switching. PC1 menghantar maklumat kepada PC 2 proses berlaku seperti dibawah Step 1 - PC1 encapsulates packet into a frame. Frame contains R1’s destination MAC address

Bahagian Router and Packet Switching Step 2 - R1 receives Ethernet frame. R1 sees that destination MAC address matches its own MAC. R1 then strips off Ethernet frame. R1 Examines destination IP. R1 consults routing table looking for destination IP. After finding destination IP in routing table, R1 now looks up next hop IP address. R1 re-encapsulates IP packet with a new Ethernet frame. R1 forwards Ethernet packet out Fa0/1 interface.

Bahagian Router and Packet Switching

Bahagian Router and Packet Switching Path determination and switching function details. PC1 Wants to send something to PC 2 here is part of what happens Step 3 - Packet arrives at R2 R2 receives Ethernet frame R2 sees that destination MAC address matches its own MAC R2 then strips off Ethernet frame R2 Examines destination IP R2 consults routing table looking for destination IP After finding destination IP in routing table, R2 now looks up next hop IP address R2 re-encapsulates IP packet with a new data link frame R2 forwards Ethernet packet out S0/0 interface

Bahagian Router and Packet Switching Path determination and switching function details. PC1 Wants to send something to PC 2 here is part of what happens Step 4 - Packet arrives at R3 R3 receives PPP frame R3 then strips off PPP frame R3 Examines destination IP R3 consults routing table looking for destination IP After finding destination IP in routing table, R3 is directly connected to destination via its fast Ethernet interface R3 re-encapsulates IP packet with a new Ethernet frame R3 forwards Ethernet packet out Fa0/0 interface Step 5 - IP packet arrives at PC2. Frame is decapsulated & processed by upper layer protocols.

Summary Routers are computers that specialize in sending data over a network. Routers are composed of: -Hardware i.e. CPU, Memory, System bus, Interfaces -Software used to direct the routing process IOS Configuration file Routers need to be configured. Basic configuration consists of: -Router name -Router banner -Password(s) -Interface configurations i.e. IP address and subnet mask Routing tables contain the following information -Directly connected networks -Remotely connected networks -Network addresses and subnet masks -IP address of next hop address

Summary Routers determine a packets path to its destination by doing the following Receiving an encapsulated frame & examining destination MAC address. If the MAC address matches then Frame is de-encapsulated so that router can examine the destination IP address. If destination IP address is in routing table or there is a static route then Router determines next hop IP address. Router will re-encapsulate packet with appropriate layer 2 frame and send it out to next destination. Process continues until packet reaches destination. Note - only the MAC addresses will change the source and destination IP addresses do not change.