Home

Basic Switch Concept

Leave a comment

switch concept erat kaitannya dengan Ethernet , oleh karena itu worth reading untuk artikel ethernet nya

karena Switch itu mainly di layer 2 (data link)….so its worth reading too

untuk melengkapi artikel gw yang jadul ini (gw mau hapus dari index) = switch in a glanceswitch in a glance (part 2)switch in a glance (part 3)

in a glance…di switch ini lah tempat memproses MAC-Address dan tempat asal teknologi ethernet (fast ethernet)

===========================================================

dalam Ethernet terdapat 2 komunikasi: Half-Duplex dan Full Duplex

Half-Duplex..seperti yang terdapat di Walkie-Talkie, ga bisa komunikasi 2 arah…klo mau attempt 2 way communication…collision occurs, makanya di ciptakan CSMA/CD.

Full-Duplex…ga perlu…dan rata2 alat2 sekarang full duplex semua…jadi meng-eliminir kebutuhan akan CSMA/CD

===========================================================

Switch Port State itu ada 3: Auto, Full, dan Half Duplex

klo Full Duplex port ketemu Half Duplex…yang full reverting (berubah mode nya) jadi Half (ngikutin yang rendah)

nah…ada yang disebut auto-MDIX alias automatic medium-dependent interface crossover

gunanya buat apa….klo dulu lo harus aware akan tipe kabel (cross atau straight), switch2 yang mempunyai fitur auto-MDIX ga perlu pusing…mo lo colok kabel cross dari switch ke router (yang harusnya straight) juga gpp, nanti di switch nya sendiri akan otomatis ngalirin data ke kabel2 yang bersangkutan (liat deh kenapa harus straight atau cross…ada kabel2 yang jadi TX dan RX yang sama dan ga sama)

di Cisco Switch…auto-MDIX ini ada di Cisco IOS 12.2(18)SE or later…default nya on

tapi di 12.1(14)EA1 sampai 12.2(18)SE…auto-MDIX disabled by default…(bisa di aktifin koq)

dibawah versi 12.1(14)EA1 gimana ??? ya ga ada fitur itu

===========================================================

MAC Addressing and Switch MAC table

alternatif source

===========================================================

Collision and Broadcast Domain

alkisah…(wkwkwk)…ada pria dan wanita sedang jatuh cinta, kirim2an pesan pake komputer (point-to-point network)

lalu punya anak…anaknya juga pengen kirim pesan, bareng bapak ibunya…berhubung point-to-point network ga bisa lebih dari 2, diciptakanlah HUB

bapak, ibu, dan anak akhirnya bisa kirim2an pesan…tapi ada suatu masalah menanti…koq sering putus ya (collision) klo ada 2 orang ingin kirim pesan secara BERSAMAAN…HUB ternyata ga cocok

dibuatlah Bridge…masalah teratasi (untuk sementara)….

sang anak merasa….kalau mau kirim pesan secara bersamaan, koq ga bisa “bener2” bersamaan ya (Half-Duplex dan CSMA/CD)…trus ade2 nya makin banyak (bapak ibu nya ga pake program KB wkwkwk)….dibuatlah Switch (port lebih banyak..full duplex)

-.-.-.-.-.-.-.-

soooo….klo lihat dari cerita diatas…HUB menciptakan collision domain, sementara switch dan bridge memisahkan collision domain

HUB…1 collision domain (no matter how much ports)

Switch dan Bridge…tiap portnya adalah collision domain (24 port = 24 collision domain)

nah…behavior dari ketiga device layer 2 (dan layer 1) diatas kalau ketemu frame tidak dikenal bagaimana ?? di broadcast donk ?!?!?

sifat ketiga device tersebut ternyata tidak bisa memisahkan broadcast domain…yang bisa siapa??? alat di layer 3…ROUTER

===========================================================

Switch Packet Forwarding Methods

store-and-forward nampung semua…di check CRC-nya, ada error ga….baru di kirim, Cut-Through hanya baca destination MAC address…langsung dikirim…jadi ga nunggu semua framenya masuk dulu

ada lagi yang dinamakan Fragment-Free = mirip kek store-and-forward, cuma dicek 64 byte pertama…abis itu langsung di forward…kenapa di cek trus di tampung 64 bit pertama dulu ??? karena disinilah error paling banyak terjadi…hybrid antara store-and-forward dan Cut-through

Caption 1. to prevent bottleneck…biasanya pake asymmetric…bandwidth buat server digedein

An Ethernet switch may use a buffering technique to store frames before forwarding them. Buffering may also be used when the destination port is busy due to congestion and the switch stores the frame until it can be transmitted. The use of memory to store the data is called memory buffering. Memory buffering is built into the hardware of the switch and, other than increasing the amount of memory available, is not configurable.

There are two methods of memory buffering: port-based and shared memory.

Port-based Memory Buffering: In port-based memory buffering, frames are stored in queues that are linked to specific incoming ports. A frame is transmitted to the outgoing port only when all the frames ahead of it in the queue have been successfully transmitted. It is possible for a single frame to delay the transmission of all the frames in memory because of a busy destination port. This delay occurs even if the other frames could be transmitted to open destination ports.

Shared Memory Buffering: Shared memory buffering deposits all frames into a common memory buffer that all the ports on the switch share. The amount of buffer memory required by a port is dynamically allocated. The frames in the buffer are linked dynamically to the destination port. This allows the packet to be received on one port and then transmitted on another port, without moving it to a different queue.

The switch keeps a map of frame to port links showing where a packet needs to be transmitted. The map link is cleared after the frame has been successfully transmitted. The number of frames stored in the buffer is restricted by the size of the entire memory buffer and not limited to a single port buffer. This permits larger frames to be transmitted with fewer dropped frames. This is important to asymmetric switching, where frames are being exchanged between different rate ports.

bedanya apa Switch Layer 2 dan Layer 3…..bedanya Switch Layer 3 (Multilayer Switch) bisa menjalankan fungsi router…transfer packets which is in Layer 3 (network) with IP protocol

WIC….WAN Interface Card…alias Router itu kek PC…bisa di bongkar pasang….kurang wireless…tambahin…jadi lah Wireless Router..kurang serial…tambahin serial WAN…jadilah Serial Router….bla bla bla, bisa pake BGP protocol..untuk menghubungkan antar ISP….yang mana Switch layer 3 ga bisa

tapi…banyak CCIE merasa….kedepannya nanti..Switch layer 3 akan gantiin Router…secara dia bisa routing…plus PORT nya banyak…(liat router port nya terbatas)

===========================================================

Communications in a switched LAN network occur in three ways: unicast, broadcast, and multicast:

  • Unicast: HTTP, SMTP, Telnet, & FTP
  • Broadcast: ARP, DHCP Request
  • Multicast: Online Business Meeting

Ethernet Frame

  • 7 bytes preamble dan 1 byte SFD: buat sinkronisasi antara device pengirim dan dikirim. These first 8 bytes of the frame are used to get the attention of the receiving nodes. Essentially, the first few bytes tell the receivers to get ready to receive a new frame.
  • 6 bytes Field buat Destination MAC: ya buat identifier biar tau mau dikirim ke mana
  • 6 bytes Field buat Source MAC: identifier si MAC si pengirim
  • 2 bytes Length/Type: buat FCS alias Frame Check Sequence biar ensure frame received properly, kenapa Length atau Type ?? klo length (2 byte value kurang dari 0x0600) berarti merepresentasikan frame itu sendiri (length/panjang data di frame…), klo type (lebih dari 0x0600 alias 1536 desimal)berarti frame di decode menurut protocol layer 3 tertentu (bisa IP, IPX, AppleTalk, dll)…ada penanganan khusus lah…
  • Data Fields (46 – 1500 bytes): ini datanya…klo 2 byte yang sebelumnya adalah jumlah datanya, data field ini adalah isinya…contoh: lo punya 5 kambing dalam kotak, nah kotak itu dikasi label 5 kambing (ini Length/Type)…isi kotak yang 5 kambing itu adalah datanya
  • 4 bytes FCS Frame: buat detect frame yang error (detect nya dari 2 bytes length/type itu). pas ngirim frame…sender bikin suatu value (CRC = cyclic redudancy check) tentang frame itu…nanti pas uda di kirim…si receiver ngecek value itu..bener ga…klo ga match..di drop, buat apa sih ada CRC…klo lo kopi data rusak???? kan berabe klo ga ada CRC???

contoh MAC Address: 00-05-9A-3C-78-00 atau 00:05:9A:3C:78:00 atau 0005.9A3C.7800

MAC address total size is 48 bit…dibagi jadi 2 bagian (liat gambar)

1 bit buat broadcast: bit untuk identifier bahwa ini frame MAC address ditujuan ke semua station di LAN segment

1 bit buat local: If the vendor-assigned MAC address can be modified locally, this bit should be set. (ga ngerti gw yang ini)

22 bit buat OUI: nomor identifikasi perusahaan pembuat alat yang ber-MAC address, nomor ini di-assign oleh IEEE (jadi klo mo bikin alat jaringan harus di daftarin dulu di IEEE)

24 bit buat Vendor Unique Number: nomor yang dibuat oleh perusahaan itu sendiri, bukan dari IEEE

jadi…klo kira2 label di NIC lo ilang, wireless card lo lupa siapa manufakturnya….lo bisa liat di 22 bit pertama…(liat di cmd -> ipconfig /all)

contoh mac address yang diatas: 00:05:9A, cari di google..ketik OUI…paste itu 00:05:9A….liat punya sapa…CISCO !!!..wkkwkww

===========================================================

Tools2 buat Manage Switch

Cisco Network Assistant (Free – Cisco CCO Username Password Required)

Cisco View

Cisco Device Manager

dan masih banyak lagi di luar Cisco…baik yang free maupun yang bayar

===========================================================

Switch Boot Sequence

*buat article security 3:2.4.4.1

SEKIAN

Configuring DHCP on Cisco Router

2 Comments

Alrite…kali ini gw mo bahas DHCP Server…how to make it on router…

(sebenernya gara2 gw mo ngajar Cisco ICND-1 sih…)
)

First…DHCP Operation

Menyediakan IP buat client2 yang terhubung ke dia adalah tugas utama dari DHCP Server. Ada 3 macam mekanisme DHCP untuk provide IP ke client2nya :

  • Alokasi Manual : tiap device mendapatkan IP yang PASTI TETAP (statis)…pre-allocated (oi server…si A kasi IP X…si B kasi IP Y…si C kasi IP Z“)
  • Alokasi Otomatis : tiap device DAPET ip dari si DHCP server…dimana di server itu terdapat ip “pool” (pool alias kolam tempat unused IP terkumpul)…dan ketika di “Assign” ke device…permanent IP nya (server kasi si A, B , C IP-nya terserah dia..tapi ga ganti2)
  • Alokasi Dinamis : sama kek otomatis…Cuma ga permanent di assign nya (server kasi IP ganti2..besok X, besok Y, besok Z…tergantung ada IP yang nganggur ga)

Proses pemberian IP dari DHCP ke End Devices

Figure 1-client minta address dari DHCP (pake broadcast…INGET..pake broadcast…karena computer kaga tau DHCP server nya dimanee…ga tau IP nya)

Figure 2-DHCP server respon..”oi…nih…gw ada IP ga kepake satu…”

Figure 3-client respon “ok…IP yang dikasi saya terima”

Jika Client tidak ada IP…dengan DHCP Request, client bilang “oi…gw ga ada IP…IP yang lo kasi (suggest)…gw pake de

Jika Client sudah ada IP…client bilang “gw uda punya IP nih…cek gih…IP nya masih valid ga ? klo valid..pake ini aja..klo ga..pake IP yang tadi lo sodorin ke gw

Perusahaan2 besar sih banyakan make lebih dari 1 DHCP server…tapi tetep aja…ketika semua DHCP server ngasi IP…client hanya bisa milih satu untuk di konfigurasi di computer nya

Dulu DHCP dinamakan BOOTP (bootstrap protocol)

Figure 4-DHCP Message format

Wokeh….mo kita bahas ga ni DHCP format message nya ??? wkwkkw…pasti banyak yang bilang…”UDAAA SKIPPPP !!!”

Gpp lah…biar lengkap..

  • OP Code: Operation Code….1 = Request, 2 = Reply
  • Hardware Type: identified hardware…contoh : 1 (Ethernet), 15 (Frame Relay), 20 (Serial)…CODE ini juga sama di ARP loh !!! (field ini juga berguna untuk static DHCP assignment)
  • HT Length: 8 bit yg digunakan untuk address
  • Hops: set ke 0 by client before transmitting a request and used by relay agents to control the forwarding of DHCP messages (nilainya 1 klo ada DHCP raly a.k.a “ip helper address…baca ampe abis ya…ada dibawah2)
  • Transaction Identifier: 32 bit yang di generate oleh client untuk match up the request with replies received from DHCP servers
  • Seconds: berapa detik yang dilalui semenjak client mulai minta IP ke DHCP server. (DHCP server melihat angka ini untuk memprioritas kan suatu client (ya iya la…uda nunggu lama..blum dapet2 IP)
  • Flag: hanya 1 dari 16 bit yang digunakan, yang mana itu adalah broadcast flag. Ketika client ga punya IP trus kirim request..value Flag nya adalah 1
  • Client IP Add: 0 klo blum punya….
  • Your IP Add: IP Address yang di assign oleh DHCP Server
  • Server IP Add: address dari server yang client minta IP nya
  • Gateway IP add: klo server DHCP nya diluar network/subnet
  • Client Hardware Add: MAC address client
  • Server Name: nama server DHCP
  • Boot Filename: digunakan client untuk request service seperti DHCP Discover, atau server service seperti DHCP Offer (OPTIONAL)
  • Option: opsi server untuk ngasi informasi selain ip host, sepeti ngasih tftp, DNS, ntp, dll

SEKARANG SAAT NYA KONFIG !!!!

Rule no.1: biasakan lo bikin list IP yang statis…alias GA AKAN BERUBAH…contoh server, printer, dll

Abis itu baru konfig2….

Ada 2 contoh excluded address (contoh gambar diatas)…yang pertama..kita set range IP yang tidak di assign sama DHCP server nya (cocok buat perusahaan..yang server farm, printer, file server, ato yang lain…berada di satu network dan IP nya berurutan)

Yang kedua…kita set ip 192.168.10.254 agar ga di assign sama DHCP server nya (jadi ga ada computer yang dikasi alamat 192.168.1.254 oleh DHCP Server)

DHCP secara default ON di router cisco…untuk men-disable nya lo ketik di router(config)#no service DHCP

Konfigurasi diatas…lo bikin sebuah pool buat ip…

Analoginya adalah…DHCP server adalah server buat ngasi IP buat device2 dhuafa alias miskin alias ga punya IP

Nah..IP-IP tersebut disimpan disebuah dompet yang kita baca “pool”…pool nya ini lah harus dikasi nama…HARUS…klo DHCP mo ngasi IP ga tau dari dompet mana / pool yang mana….puyeng lah dia….hahahha

Sehabis bikin pool…kita masukkan IP dari network/subnet mana yang kita mo kasi ke client…contoh disini adalah network 192.168.10.0 255.255.255.0 alias alamat2 dari 192.168.10.1 sampai 10.254 bisa dikasi DHCP server ke client secara otomatis

Lalu kita konfig default-route nya…supaya client2 yang terhubung tau…mereka request IP ke DEVICE/HOST/SERVER/ROUTER mana….

Sekarang tinggal di computer nya deh (client)…..

Di command prompt…ketik ipconfig /release….and then…ipconfig /renew (buat dapetin IP baru)

domain-name…klo kita mau join AD

Ada kasus klo misal…router lo terhubung ke ISP…dan lo mau (ato mereka mau) IP ditentukan oleh ISP…konfigurasinya dibawah ini:

ADA KASUS NIIIIIIIIIIIIIH

Ketika client mo minta IP address dari DHCP…tapi di subnet yang berbeda (inget…DHCP pake broadcast DAN router TIDAK mem-forward broadcast), contoh gambar:

PC 1 minta IP…DHCP server nya di Fa0/1 (192.168.11.0)….berbeda jalur dengan jalur nya PC1..yaitu ke 192.168.10.0

Cara untuk menangani masalah ini adalah dengan metode DHCP Relay…..yaitu dengan menambahkan command ip helper-address [ip yang satu subnet dengan DHCP server, bole ngasal ngasi IP nya]

Dengan metode DHCP relay….router membaca “oh…ada tag ip helper…berarti bukan broadcast sembarang broadcast nih

Apa aja sih broadcast yang menjadi pengecualian IP helper ini ? ini salah satunya: (copy aja dari CNAP aja yah )

Oh iya..salah satu kasus…client ga bisa DHCP adalah ketika antara client dan Server terdapat switch…pastikan STP Port fast nyala (biar ga nunggu2 50 detik buat fully operational itu port di switch)…dan trunking/channeling mati (ya iya la…nanti switch nganggep lo switch juga lagi…wkwkkw)…agar client bisa nerima DHCP

now…how we configure static DHCP assign kek dibawah ini

static DHCP

di R1

R1-DHCP(config)#ip dhcp pool FOR-PC
R1-DHCP(dhcp-config)#host 192.168.1.100 255.255.255.0
R1-DHCP(dhcp-config)#client-identifier 01cc.0253.1c00.00

mac address R2-PC adalah cc02.531c.0000

kode ethernet adalah 01…so 01+cc02.531c.0000 = 01cc.0253.1c00.00 (geser titik-nya aja…)

di R2

R2-PC(config)#int fa0/0
R2-PC(config-if)#ip address dhcp client-id FastEthernet0/0

R2-PC(config-if)#
*Mar 1 00:12:45.871: %DHCP-6-ADDRESS_ASSIGN: Interface FastEthernet0/0 assigned DHCP address 192.168.1.100, mask 255.255.255.0, hostname R2-PC

NEXT…kita akan coba bahas NAT (uda ada yg nunggu2 nih buat gw bikini artikel NAT..sabar ya bro….)

Older Entries