CCNA ROUTING AND SWITCHING ESSENTIALS

A.Pendahuluan 
Disini saya akan menjelaskan tentang CCNA ROUTING AND SWITCHING ESSENTIALS

 Packet Forwarding Mechanisms

1. Proses switching - Mekanisme forwarding paket lama masih tersedia untuk router Cisco. Ketika sebuah paket tiba di sebuah antarmuka, diteruskan ke bidang kontrol dimana CPU sesuai dengan alamat tujuan dengan entri di tabel routing-nya, dan kemudian menentukan antarmuka keluar dan meneruskan paket.
2. Fast switching - Ini adalah mekanisme forwarding paket umum yang menggunakan cache fast-switching untuk menyimpan informasi hop berikutnya. Ketika sebuah paket tiba di sebuah antarmuka, diteruskan ke pesawat kontrol di mana CPU mencari kecocokan dalam cache switching cepat. Jika tidak ada, maka proses-beralih dan diteruskan ke antarmuka keluar.
3. Cisco Express Forwarding (CEF) - CEF adalah mekanisme forwarding Cisco IOS yang paling baru dan lebih disukai. Seperti switching cepat, CEF membangun Forwarding Information Base (FIB), dan tabel kedekatan. Namun, entri tabel tidak dipicu oleh paket seperti perpindahan cepat namun dipicu perubahan seperti ketika terjadi perubahan pada topologi jaringan.

Analogi umum yang digunakan untuk menggambarkan tiga mekanisme penyampaian paket adalah sebagai berikut:

1. Proses switching memecahkan masalah dengan melakukan matematika dengan tangan panjang, meski itu adalah masalah yang sama.
2. Fast switching memecahkan masalah dengan melakukan matematika dengan satu tangan panjang dan mengingat jawabannya untuk masalah identik berikutnya.
3. CEF memecahkan setiap kemungkinan masalah di masa depan dalam spreadsheet.

Device LEDs

1.  Cisco ISRs menggunakan berbagai indikator LED untuk memberikan informasi status. Router Cisco 1941 ditunjukkan pada gambar. LED pada router membantu administrator jaringan melakukan beberapa pemecahan masalah dasar. Setiap perangkat memiliki seperangkat LED yang unik. Konsultasikan dokumentasi khusus perangkat untuk deskripsi LED yang akurat.

 Console Access

1.  Di lingkungan produksi, perangkat infrastruktur biasanya diakses dari jarak jauh menggunakan Secure Shell (SSH) atau HyperText Transfer Protocol Secure (HTTPS). Akses konsol benar-benar hanya diperlukan saat awalnya mengkonfigurasi perangkat, atau jika akses jarak jauh gagal ..

 Akses konsol memerlukan:

1.  Kabel konsol - kabel serial RJ-45-ke-DB-9 atau kabel serial USB
2.  Perangkat lunak emulasi terminal - Tera Term, PuTTY, HyperTerminal

Configure an IPv4 Router Interface                                                    

•  Router mendukung LAN dan WAN dan dapat menghubungkan berbagai jenis jaringan; Oleh karena itu, mereka mendukung banyak jenis antarmuka. Sebagai contoh, G2 ISR memiliki satu atau dua antarmuka Gigabit Ethernet terintegrasi dan slot High-Speed ​​WAN Interface Card (HWIC) untuk mengakomodasi jenis antarmuka jaringan lainnya, termasuk antarmuka serial, DSL, dan kabel.

Agar tersedia, sebuah antarmuka harus:

1.  Dikonfigurasi dengan alamat IP dan subnet mask - Gunakan alamat ip ip address subnet-mask interface configuration command.
2. Diaktifkan - Secara default, antarmuka LAN dan WAN tidak diaktifkan (shutdown). Untuk mengaktifkan sebuah antarmuka, harus diaktifkan dengan menggunakan perintah no shutdown. (Ini mirip dengan menyalakan antarmuka.) Antarmuka juga harus terhubung ke perangkat lain (hub, switch, atau router lain) agar lapisan fisik dapat aktif.

 Opsional, antarmuka juga bisa dikonfigurasi dengan deskripsi singkat hingga 240 karakter.

Routing Decisions (Mencapai tujuan)

• Fungsi utama router adalah menentukan jalur terbaik untuk digunakan untuk mengirim paket. Untuk menentukan jalur terbaik, router mencari tabel routing untuk alamat jaringan yang sesuai dengan alamat IP tujuan dari paket.

•  Hasil pencarian tabel routing di salah satu dari tiga penentuan jalur:

1.  Jaringan terhubung langsung - Jika alamat IP tujuan dari paket dimiliki oleh perangkat pada jaringan yang terhubung langsung ke salah satu antarmuka router, paket tersebut diteruskan langsung ke perangkat tujuan.
2.  Jaringan jarak jauh - Jika alamat IP tujuan dari paket dimiliki oleh jaringan jarak jauh, maka paket tersebut akan diteruskan ke router lain.
3.  Tidak ada rute yang ditentukan - Jika alamat IP tujuan dari paket tidak termasuk jaringan terhubung atau jauh, router menentukan apakah ada Gateway of Last Resort yang tersedia.

Best Path ( jalan terbaik )                 

• Jalur terbaik dipilih oleh protokol routing berdasarkan nilai atau metrik yang digunakannya untuk menentukan jarak untuk mencapai jaringan. Metrik adalah nilai kuantitatif yang digunakan untuk mengukur jarak ke jaringan tertentu.

•  Berikut adalah daftar beberapa protokol dinamis dan metrik yang mereka gunakan:

1.  Routing Information Protocol (RIP) - Hop count
2.  Open Shortest Path First (OSPF) - Biaya Cisco berdasarkan bandwidth kumulatif dari sumber ke tujuan
3.  Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) - Bandwidth, delay, load, reliability

Load Balancing ( penyeimbang beban)

1.  Bila router memiliki dua atau lebih jalur ke tujuan dengan metrik biaya yang sama, router  meneruskan paket menggunakan kedua jalur dengan sama. Ini disebut equal load load balancing
2.  namun memiliki beberapa antarmuka keluar, satu untuk setiap jalur biaya yang sama. Router meneruskan paket menggunakan beberapa interface keluar yang tercantum dalam tabel routing.
3.  Jika dikonfigurasi dengan benar, load balancing dapat meningkatkan efektivitas dan kinerja jaringan. Equal load balancing dapat dikonfigurasi untuk menggunakan kedua dynamic routing protocols dan static routes.

The Routing Table (Tabel Routing) 

• Tabel routing dari router menyimpan informasi tentang:

1. Rute yang terhubung langsung - Rute ini berasal dari antarmuka router aktif. Router menambahkan rute yang terhubung langsung saat sebuah antarmuka dikonfigurasi dengan alamat IP dan diaktifkan.
2. Rute jauh - Ini adalah jaringan jarak jauh yang terhubung ke router lain. Rute ke jaringan ini dapat dikonfigurasi secara statis atau dipelajari secara dinamis melalui protokol routing dinamis.

•  Secara khusus, tabel routing adalah file data dalam RAM yang digunakan untuk menyimpan informasi rute tentang jaringan yang terhubung langsung dan remote. Tabel routing berisi jaringan atau asosiasi hop berikutnya. Asosiasi ini memberi tahu router bahwa tujuan tertentu dapat dicapai secara optimal dengan mengirimkan paket ke router tertentu yang mewakili hop berikutnya dalam perjalanan ke tujuan akhir. Asosiasi hop berikutnya juga bisa menjadi antarmuka keluar atau keluar ke tujuan berikutnya.

Remote Network Routing Entries (entri jaringan jarak jauh)

•     Sebagai administrator jaringan, sangat penting untuk mengetahui bagaimana menafsirkan isi tabel routing IPv4 dan IPv6.

•  Entri tersebut mengidentifikasi informasi berikut:

1.  Sumber rute - Mengidentifikasi bagaimana rute dipelajari.
2.  Jaringan tujuan - Mengidentifikasi alamat jaringan jauh.
3.  Jarak administratif - Mengidentifikasi keakraban sumber rute. Nilai yang lebih rendah menunjukkan sumber rute pilihan.
4.  Metrik - Mengidentifikasi nilai yang ditetapkan untuk menjangkau jaringan jarak jauh. Nilai yang lebih rendah menunjukkan rute pilihan.
5.  Next-hop - Mengidentifikasi alamat IPv4 router berikutnya untuk meneruskan paket ke.
6.  Timestamp rute - Mengidentifikasi berapa banyak waktu telah berlalu sejak rute dipelajari.
7.  Antarmuka keluar - Mengidentifikasi antarmuka keluar yang digunakan untuk meneruskan paket ke tujuan akhir.

Dynamic Routing (Routing Dinamis)                                                           

1.  Protokol routing dinamis digunakan oleh router untuk berbagi informasi tentang reachability dan status jaringan jarak jauh. Protokol routing dinamis melakukan beberapa aktivitas, termasuk pencarian jaringan dan pemeliharaan tabel routing.
2. sebuah protokol routing dinamis memungkinkan router untuk secara otomatis mempelajari tentang jaringan ini dari router lain. Jaringan ini, dan jalur terbaik untuk masing-masing, ditambahkan ke tabel routing router, dan diidentifikasi sebagai jaringan yang dipelajari oleh protokol routing dinamis tertentu.

  Why Use Static Routing? ( mengapa menggunakan static routing)

•  Routing statis memberikan beberapa keunggulan dibanding perutean dinamis, termasuk:

1.  Rute statis tidak diiklankan melalui jaringan, sehingga keamanannya lebih baik.
2.  Rute statis menggunakan bandwidth 
3.  Jalur yang digunakan rute statis untuk mengirim data diketahui.

• Routing statis memiliki kelemahan sebagai berikut:

1.  Konfigurasi dan pemeliharaan awal memakan waktu.
2.  Konfigurasi rawan error, terutama pada jaringan besar.
3.  Intervensi administrator diperlukan untuk menjaga perubahan informasi rute.

• Rute statis berguna untuk jaringan yang lebih kecil dengan hanya satu jalur ke jaringan luar. 
• Sumber rute dengan nilai AD rendah lebih disukai daripada sumber rute dengan nilai AD yang lebih tinggi. Nilai AD untuk rute statis adalah 1. Oleh karena itu, rute statis akan didahulukan dari semua rute yang dipelajari secara dinamis, yang akan memiliki nilai AD yang lebih tinggi.

Summary Static Route ( ringkasan rute static)

•  Ringkasan Rute Statis Untuk mengurangi jumlah entri tabel routing, beberapa rute statis dapat diringkas menjadi satu rute statis

1.  Jaringan tujuan bersebelahan dan dapat diringkas menjadi satu alamat jaringan.
2.  Beberapa rute statis semuanya menggunakan antarmuka keluar yang sama atau alamat IP hop berikutnya.

•  satu rute statis ringkasan dapat dikonfigurasi dan masih memberikan konektivitas ke jaringan tersebut.

  Floating Static Route ( rute statis terapung )

1.  Rute statis terapung adalah rute statis yang digunakan untuk menyediakan jalur cadangan ke rute statis atau dinamis utama, jika terjadi kegagalan tautan. 
2.  Untuk mencapai hal ini, rute statis mengambang dikonfigurasi dengan jarak administratif yang lebih tinggi daripada rute utama. Jarak administratif mewakili kelayakan rute. Jika beberapa jalur ke tujuan ada, router akan memilih jalur dengan jarak administratif terendah.
3.  Rute statis mengambang harus dikonfigurasi dengan jarak administratif yang lebih tinggi daripada EIGRP.

Dynamic Routing Protocol Components (Memecahkan Masalah Komponen Routing Routing Protocol yang Hilang)

• Protokol routing digunakan untuk memudahkan pertukaran informasi routing antar router. Protokol routing adalah serangkaian proses, algoritma, dan pesan yang digunakan untuk bertukar informasi routing dan mengisi tabel routing dengan pilihan protokol routing jalur terbaik.

=> tujuan protokol routing dinamis meliputi:

1. Penemuan jaringan jarak jauh
2. Mempertahankan informasi routing yang up-to-date
3. Memilih jalur terbaik menuju jaringan tujuan
4. Kemampuan untuk menemukan jalur terbaik baru jika jalur saat ini sudah tidak tersedia lagi

=> komponen utama dari dynamic routing protocols meliputi:

1. Struktur data - Protokol routing biasanya menggunakan tabel atau database untuk operasinya. Informasi ini disimpan di RAM.
2. Pesan protokol routing - Protokol routing menggunakan berbagai jenis pesan untuk menemukan router tetangga, menukar informasi routing, dan tugas lainnya untuk mempelajari dan memelihara informasi yang akurat tentang jaringan.
3. Algoritma - Algoritma adalah daftar langkah yang terbatas yang digunakan untuk menyelesaikan suatu tugas. Protokol routing menggunakan algoritma untuk memfasilitasi informasi routing dan penentuan jalur terbaik.

• Protokol routing menentukan jalur terbaik, atau rute, ke setiap jaringan. Rute itu kemudian ditawarkan ke tabel routing.
• Protokol routing memungkinkan router untuk secara dinamis berbagi informasi tentang jaringan jarak jauh dan secara otomatis menawarkan informasi ini ke tabel routing mereka sendiri.

Configure Passive Interfaces =konfigurasi antarmuka pasif

                           

=> Mengakhiri pembaruan yang tidak dibutuhkan pada LAN mempengaruhi jaringan dengan tiga cara:

1. Bandwidth Terbuang - Bandwidth digunakan untuk mengangkut pembaruan yang tidak perlu. Karena pembaruan RIP disiarkan atau multicasted, switch juga meneruskan pembaruan dari semua port.
2. Sumber Daya Terbuang - Semua perangkat di LAN harus memproses pembaruan sampai ke lapisan transport, dan pada saat mana perangkat akan membuang pembaruan.
3. Risiko Keamanan - Pembaruan periklanan pada jaringan siaran merupakan risiko keamanan. Pembaruan RIP dapat dicegat dengan software packet sniffing. Pembaruan routing dapat dimodifikasi dan dikirim kembali ke router, merusak tabel routing dengan metrik salah yang salah mengarahkan lalu lintas.

=> perintah konfigurasi router pasif untuk mencegah transmisi update routing melalui antarmuka router, namun tetap memungkinkan jaringan tersebut untuk diiklankan ke router lain. Perintah berhenti routing update keluar antarmuka yang ditentukan.

Ultimate Route ( rute terakhir )

=> Rute utama adalah entri tabel routing yang berisi alamat IPv4 hop berikutnya atau antarmuka keluar. Langsung terhubung, dipelajari secara dinamis, dan rute lokal adalah rute utama.

catatan : level 1 parent route tdk akan pernah menjadi ultimate router , karena tdk memenuhi kriteria dari ultimate router

 level 1 router (Rute tingkat 1)

                                                                              

=> Rute tingkat 1 adalah rute dengan subnet mask sama dengan atau kurang dari topeng classful dari alamat jaringan. Oleh karena itu, rute tingkat 1 dapat berupa:

1. Rute jaringan - Rute jaringan yang memiliki subnet mask sama dengan topeng classful.
2. Rute supernet - Rute supernet adalah alamat jaringan dengan masker kurang dari topeng berkelas, misalnya alamat ringkasan.
3. Rute default - Rute default adalah rute statis dengan alamat 0.0.0.0/0.

•  Sumber rute tingkat 1 bisa menjadi jaringan yang terhubung langsung, rute statis, atau protokol routing dinamis.

Level 1 Parent Route (Rute Parent Tingkat 1)

     

1. Rute induk adalah rute jaringan tingkat 1 yang disubkripsikan.
2. Rute orang tua tidak akan pernah menjadi rute akhir.

 => Dalam tabel routing, pada dasarnya menyediakan judul untuk subnet spesifik yang dikandungnya.

=> Setiap entri menampilkan alamat jaringan berkelas, jumlah subnet dan jumlah subnet mask yang berbeda dimana alamat classful telah terbagi.

Route Lookup Process (Proses Pencarian Rute)

=>Ketika sebuah paket tiba di antarmuka router, router memeriksa header IPv4, mengidentifikasi alamat IPv4 tujuan, dan meneruskan proses pencarian router.

1. Jika yang terbaik adalah rute akhir level 1, maka rute ini digunakan untuk meneruskan paket.
2. Jika yang terbaik adalah rute orangtua tingkat 1, lanjutkan ke langkah berikutnya.
3. Jika ada kecocokan dengan rute anak tingkat 2, subnet tersebut digunakan untuk meneruskan paket.
4. Jika tidak ada yang cocok dengan rute anak tingkat 2, lanjutkan ke langkah berikutnya.
5. Jika sekarang ada kecocokan yang lebih rendah dengan supernet level 1 atau rute default, router menggunakan rute tersebut untuk meneruskan paket.
6. Jika tidak ada yang cocok dengan rute di tabel routing, router akan menjatuhkan paketnya.

Best Route = Longest Match  (Rute Terbaik = Pertandingan Terpanjang)

  Apa yang dimaksud dengan router harus mencari yang terbaik sesuai dengan tabel routing? Pertandingan terbaik sama dengan pertandingan terpanjang.

Agar ada kecocokan antara alamat IPv4 tujuan dari paket dan rute di tabel routing, jumlah bit paling kiri minimum harus sesuai antara alamat IPv4 dari paket dan rute di tabel routing. Subnet mask dari rute di tabel routing digunakan untuk menentukan jumlah minimum bit yang tertinggal yang harus sesuai. Ingat bahwa paket IPv4 hanya berisi alamat IPv4 dan bukan subnet mask.

Pertandingan terbaik adalah rute di tabel routing yang memiliki jumlah bit pencocokan paling kiri dengan alamat IPv4 tujuan paket. Rute dengan jumlah bit paling jauh yang paling jauh, atau yang terpanjang, selalu menjadi rute pilihan.

Preparing for Basic Switch Management (Mempersiapkan Manajemen Switch Dasar)

=> Untuk mempersiapkan sakelar akses manajemen jarak jauh, peralihan harus dikonfigurasi dengan alamat IP dan subnet mask. Perlu diingat, bahwa untuk mengelola peralihan dari jaringan jauh, switch harus dikonfigurasi dengan gateway default. Ini sangat mirip dengan konfigurasi informasi alamat IP pada perangkat host. Pada gambar tersebut, switch virtual interface (SVI) pada S1 harus diberi alamat IP. SVI adalah antarmuka virtual, bukan port fisik pada peralihan.

=> SVI adalah konsep yang terkait dengan VLAN. VLAN diberi nomor kelompok logis dimana port fisik dapat ditugaskan. Konfigurasi dan pengaturan yang diterapkan pada VLAN juga diterapkan ke semua port yang ditugaskan ke VLAN tersebut.

=> Secara default, switch dikonfigurasi agar manajemen saklar dikendalikan melalui VLAN 1. Semua port ditugaskan ke VLAN 1 secara default. Untuk tujuan keamanan, praktik terbaik untuk menggunakan VLAN selain VLAN 1 untuk manajemen VLAN.

B. Referensi
http://ccna2.ccnav6.com/#6.1.1.2

Wassalamualaikum wr.wb