DCN - Protokol Lapisan Jaringan

Setiap komputer dalam jaringan memiliki alamat IP yang dapat diidentifikasi dan dialamatkan secara unik. Alamat IP adalah alamat logis Layer-3 (Network Layer). Alamat ini dapat berubah setiap kali komputer dimulai ulang. Sebuah komputer dapat memiliki satu IP pada satu waktu dan IP lain pada waktu yang berbeda.

Address Resolution Protocol (ARP)

Saat berkomunikasi, host membutuhkan alamat Layer-2 (MAC) dari mesin tujuan yang termasuk dalam domain atau jaringan siaran yang sama. Alamat MAC secara fisik dibakar ke dalam Kartu Antarmuka Jaringan (NIC) mesin dan tidak pernah berubah.

Di sisi lain, alamat IP pada domain publik jarang berubah. Jika NIC berubah karena beberapa kesalahan, alamat MAC juga berubah. Dengan cara ini, agar komunikasi Layer-2 berlangsung, diperlukan pemetaan antara keduanya.

Untuk mengetahui alamat MAC dari host jarak jauh di domain siaran, komputer yang ingin memulai komunikasi mengirimkan pesan siaran ARP yang menanyakan, "Siapa yang memiliki alamat IP ini?" Karena ini adalah siaran, semua host di segmen jaringan (domain siaran) menerima paket ini dan memprosesnya. Paket ARP berisi alamat IP dari host tujuan, host pengirim ingin berbicara dengannya. Ketika sebuah host menerima paket ARP yang ditujukan untuknya, ia membalas dengan alamat MAC-nya sendiri.

Setelah host mendapatkan alamat MAC tujuan, ia dapat berkomunikasi dengan host jarak jauh menggunakan protokol tautan Layer-2. Pemetaan MAC ke IP ini disimpan ke dalam cache ARP dari host pengirim dan penerima. Lain kali, jika mereka perlu berkomunikasi, mereka dapat langsung merujuk ke cache ARP masing-masing.

Reverse ARP adalah mekanisme dimana host mengetahui alamat MAC dari remote host tetapi perlu mengetahui alamat IP untuk berkomunikasi.

Protokol Pesan Kontrol Internet (ICMP)

ICMP adalah diagnostik jaringan dan protokol pelaporan kesalahan. ICMP termasuk dalam rangkaian protokol IP dan menggunakan IP sebagai protokol operator. Setelah membangun paket ICMP, itu dienkapsulasi dalam paket IP. Karena IP itu sendiri adalah protokol tidak andal dengan upaya terbaik, begitu pula ICMP.

Setiap umpan balik tentang jaringan dikirim kembali ke host asal. Jika beberapa kesalahan dalam jaringan terjadi, itu dilaporkan melalui ICMP. ICMP berisi lusinan pesan diagnostik dan pelaporan kesalahan.

ICMP-echo dan ICMP-echo-reply adalah pesan ICMP yang paling umum digunakan untuk memeriksa jangkauan host ujung-ke-ujung. Ketika sebuah host menerima permintaan echo-ICMP, ia terikat untuk mengirim kembali balasan-echo-ICMP. Jika ada masalah dalam jaringan transit, ICMP akan melaporkan masalah tersebut.

Internet Protocol Version 4 (IPv4)

IPv4 adalah skema pengalamatan 32-bit yang digunakan sebagai mekanisme pengalamatan host TCP / IP. Pengalamatan IP memungkinkan setiap host di jaringan TCP / IP dapat diidentifikasi secara unik.

IPv4 menyediakan skema pengalamatan hierarkis yang memungkinkannya membagi jaringan menjadi sub-jaringan, masing-masing dengan jumlah host yang ditentukan dengan baik. Alamat IP dibagi menjadi banyak kategori:

Class A - menggunakan oktet pertama untuk alamat jaringan dan tiga oktet terakhir untuk pengalamatan host
Class B - menggunakan dua oktet pertama untuk alamat jaringan dan dua oktet terakhir untuk pengalamatan host
Class C - menggunakan tiga oktet pertama untuk alamat jaringan dan yang terakhir untuk pengalamatan host
Class D - menyediakan skema pengalamatan IP datar berbeda dengan struktur hierarki untuk tiga di atas.
Class E - Ini digunakan sebagai percobaan.

IPv4 juga memiliki ruang alamat yang terdefinisi dengan baik untuk digunakan sebagai alamat pribadi (tidak dapat dirutekan di internet), dan alamat publik (disediakan oleh ISP dan dapat dirutekan di internet).

Padahal IP tidak bisa diandalkan; ia menyediakan mekanisme 'Penyampaian Upaya Terbaik'.

Internet Protocol Version 6 (IPv6)

Habisnya alamat IPv4 melahirkan Internet Protocol versi 6. IPv6 mengalamatkan node-node-nya dengan alamat lebar 128-bit yang menyediakan banyak ruang alamat untuk masa depan yang akan digunakan di seluruh planet atau lebih.

IPv6 telah memperkenalkan pengalamatan Anycast tetapi telah menghapus konsep penyiaran. IPv6 memungkinkan perangkat memperoleh sendiri alamat IPv6 dan berkomunikasi di dalam subnet itu. Konfigurasi otomatis ini menghilangkan ketergantungan server Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Dengan cara ini, bahkan jika server DHCP di subnet itu tidak aktif, host dapat berkomunikasi satu sama lain.

IPv6 menyediakan fitur baru mobilitas IPv6. Mesin yang dilengkapi IPv6 seluler dapat berkeliaran tanpa perlu mengubah alamat IP mereka.

IPv6 masih dalam tahap transisi dan diharapkan dapat menggantikan IPv4 sepenuhnya di tahun-tahun mendatang. Saat ini, hanya ada sedikit jaringan yang berjalan di IPv6. Ada beberapa mekanisme transisi yang tersedia untuk jaringan berkemampuan IPv6 untuk berbicara dan menjelajahi jaringan yang berbeda dengan mudah di IPv4. Ini adalah:

Implementasi tumpukan ganda
Tunneling
NAT-PT