Chepter 5 rangkuman

Ethernet Encapsulation

Ethernet adalah teknologi LAN yang paling banyak digunakan saat ini.

Ethernet beroperasi pada lapisan data link dan lapisan fisik. Ini adalah keluarga teknologi jaringan yang ditentukan dalam standar IEEE 802.2 dan 802.3. Ethernet mendukung bandwidth data:

10 Mb / dtk

100 Mb / dtk

1000 Mb / dtk (1 Gb / dtk)

10.000 Mb / dtk (10 Gb / dtk)

40.000 Mb / dtk (40 Gb / dtk)

100.000 Mb / dtk (100 Gb / dtk)

-MAC Sublayer

sublayer MAC Ethernet memiliki dua tanggung jawab utama:

Enkapsulasi data

Kontrol akses media

Enkapsulasi data

Proses enkapsulasi data meliputi perakitan bingkai sebelum transmisi, dan pembongkaran bingkai setelah penerimaan bingkai. Dalam membentuk bingkai, lapisan MAC menambahkan header dan trailer ke lapisan jaringan PDU.

Enkapsulasi data menyediakan tiga fungsi utama:

Pembatas bingkai - Proses pembingkaian menyediakan pembatas penting yang digunakan untuk mengidentifikasi sekelompok bit yang membentuk bingkai. Bit pembatas ini menyediakan sinkronisasi antara node pengirim dan penerima.

Pengalamatan - Proses enkapsulasi berisi Layer 3 PDU dan juga menyediakan pengalamatan lapisan data link.

Deteksi kesalahan - Setiap frame berisi trailer yang digunakan untuk mendeteksi kesalahan dalam transmisi.

Penggunaan frame membantu dalam transmisi bit karena ditempatkan di media dan dalam pengelompokan bit pada node penerima.

Kontrol Akses Media

Tanggung jawab kedua dari sublayer MAC adalah kontrol akses media. Kontrol akses media bertanggung jawab atas penempatan bingkai pada media dan penghapusan bingkai dari media. Sesuai namanya, ia mengontrol akses ke media. Sublapisan ini berkomunikasi langsung dengan lapisan fisik.

-Ethernet Evolution

Sejak penciptaan Ethernet pada tahun 1973, standar telah berkembang untuk menentukan versi teknologi yang lebih cepat dan lebih fleksibel. Kemampuan Ethernet untuk berkembang dari waktu ke waktu adalah salah satu alasan utama Ethernet menjadi sangat populer. Versi awal Ethernet relatif lambat pada 10 Mbps. Versi terbaru Ethernet beroperasi pada 10 Gigabit per detik dan lebih cepat. Gulir melalui timeline pada Gambar 1 untuk melihat berbagai versi Ethernet.

Pada lapisan data link, struktur frame hampir identik untuk semua kecepatan Ethernet.

Ethernet II adalah format bingkai Ethernet yang digunakan dalam jaringan TCP / IP.

-Ethernet Frame Fields

Ukuran bingkai Ethernet minimum adalah 64 byte dan maksimum adalah 1518 byte. Ini mencakup semua byte dari bidang Alamat MAC Tujuan melalui bidang Frame Check Sequence (FCS). Bidang Pembukaan tidak disertakan saat menjelaskan ukuran bingkai.

Setiap frame dengan panjang kurang dari 64 byte dianggap sebagai "collision fragment" atau "runt frame" dan secara otomatis dibuang oleh stasiun penerima. Bingkai dengan lebih dari 1500 byte data dianggap "jumbo" atau "bingkai bayi raksasa".

Jika ukuran bingkai yang ditransmisikan kurang dari minimum atau lebih besar dari maksimum, perangkat penerima akan menjatuhkan bingkai. Frame yang jatuh kemungkinan besar merupakan hasil dari tabrakan atau sinyal yang tidak diinginkan lainnya dan oleh karena itu dianggap tidak valid.

-MAC Address and Hexadecimal

Alamat MAC Ethernet adalah nilai biner 48-bit yang dinyatakan sebagai 12 digit heksadesimal (4 bit per digit heksadesimal).

Sama seperti desimal adalah sistem bilangan basis sepuluh, heksadesimal adalah sistem basis enam belas. Sistem bilangan basis enam belas menggunakan angka 0 hingga 9 dan huruf A hingga F. Gambar 1 menunjukkan nilai desimal dan heksadesimal yang setara untuk biner 0000 hingga 1111. Lebih mudah untuk mengekspresikan nilai sebagai digit heksadesimal tunggal daripada empat bit biner .

Mengingat bahwa 8 bit (satu byte) adalah pengelompokan biner umum, biner 00000000 hingga 11111111 dapat direpresentasikan dalam heksadesimal sebagai rentang 00 hingga FF, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Nol terdepan selalu ditampilkan untuk melengkapi representasi 8-bit. Misalnya, nilai biner 0000 1010 ditampilkan dalam heksadesimal sebagai 0A.

Catatan: Penting untuk membedakan nilai heksadesimal dari nilai desimal terkait karakter 0 hingga 9, seperti yang ditunjukkan pada gambar.

Mewakili Nilai Heksadesimal

Heksadesimal biasanya diwakili dalam teks dengan nilai yang diawali dengan 0x (misalnya 0x73) atau subskrip 16. Lebih jarang, ini dapat diikuti oleh H (misalnya 73H). Namun, karena teks subskrip tidak dikenali dalam baris perintah atau lingkungan pemrograman, representasi teknis heksadesimal diawali dengan "0x" (nol X). Oleh karena itu, contoh di atas akan ditampilkan masing-masing sebagai 0x0A dan 0x73.

Heksadesimal digunakan untuk mewakili alamat MAC Ethernet dan alamat IP Versi 6.

Konversi Heksadesimal

Konversi angka antara nilai desimal dan heksadesimal sangatlah mudah, tetapi membagi atau mengalikan dengan 16 secara cepat tidak selalu mudah. Jika konversi seperti itu diperlukan, biasanya lebih mudah untuk mengubah nilai desimal atau heksadesimal menjadi biner, dan kemudian mengonversi nilai biner ke desimal atau heksadesimal yang sesuai.

-MAC Address: Ethernet Identity

Struktur Alamat MAC

Nilai alamat MAC adalah akibat langsung dari aturan yang diberlakukan IEEE bagi vendor untuk memastikan alamat yang unik secara global untuk setiap perangkat Ethernet. Aturan yang ditetapkan oleh IEEE mengharuskan vendor yang menjual perangkat Ethernet untuk mendaftar ke IEEE. IEEE memberikan vendor kode 3-byte (24-bit), yang disebut Pengidentifikasi Unik Organisasi (OUI).

Semua alamat MAC yang ditetapkan ke NIC atau perangkat Ethernet lainnya harus menggunakan OUI yang ditetapkan vendor tersebut sebagai 3 byte pertama.

Semua alamat MAC dengan OUI yang sama harus diberi nilai unik dalam 3 byte terakhir.

Catatan: Ada kemungkinan alamat MAC duplikat ada karena kesalahan selama pembuatan atau dalam beberapa metode implementasi mesin virtual. Dalam kedua kasus tersebut, akan perlu untuk mengubah alamat MAC dengan NIC baru atau dalam perangkat lunak.

-Frame Processing

Catatan: Pada sistem operasi PC modern dan NIC, dimungkinkan untuk mengubah alamat MAC dalam perangkat lunak. Ini berguna saat mencoba mendapatkan akses ke jaringan yang memfilter berdasarkan BIA. Akibatnya, memfilter atau mengontrol lalu lintas berdasarkan alamat MAC tidak lagi seaman.

Catatan: NIC Ethernet juga akan menerima frame jika alamat MAC tujuan adalah siaran atau grup multicast di mana host menjadi anggotanya.

-MAC Address Representations

perintah ipconfig / all dapat digunakan untuk mengidentifikasi alamat MAC dari adaptor Ethernet.

-Unicast MAC Address

Alamat MAC unicast adalah alamat unik yang digunakan ketika bingkai dikirim dari satu perangkat transmisi ke perangkat tujuan tunggal.

-Broadcast MAC Address

Ketika paket siaran IPv4 dienkapsulasi dalam bingkai Ethernet, alamat MAC tujuan adalah alamat MAC siaran FF-FF-FF-FF-FF-FF dalam heksadesimal (48 dalam biner).