Ip SubnettingSubnetmask

Part two

Classless IP

Classless Inter-domain Routing(CIDR)

• Penggunaan Classlfull IP tdk mampu tampung kepesatan penggunaan internet diseluruh dunia.

• RCF mendapati mereka perlu cara lain bagi memastikan penggunaan IP mencukupi untuk semua.

• Maka lahirlah CIDR..Class~ Less• Ia berdasarkan variable-length subnetmasking (VLSM) yg

membenarkan pembahagian alamat IP dan routing berdasarkan arbitrary-length prefixes.

• Masalah utama rekabentuk Classful subnetting (fixed length) ialah ia memerlukan semua subnet dalam kelas berada dalam saiz yang sama.

• Ini akan menyebabkan pembaziran IP berlaku• Protokol CIDR pula membebaskan router dari

hanya menggunakan bit tertinggi untuk menentukan kelas network itu.

• Dengan kata lain CIDR mengabaikan kelas network

Discovery2Slide page 4.1.4.1

• Contohnya, sebuah organisasi dengan 3 bangunan. • Sila rujuk rajah di bawah. • Setiap bangunan mempunyai jumlah host yang berbeza.• Apabila menggunakan fixed-length subnet mask, setiap subnet

perlu menyokong sekurang-kurangnya 8,000 hosts. • Walaupun, keperluan sebenarnya hanyalah 100 IP sahaja.

• VLSM membantu menyelesaikan masalah ini. Ia membenarkan IP dibahagikan kepada keperluan dan saiz network itu.

• Ia membenarkan ruangan IP dibahagikan kepada pelbagai saiz atau mengikut keperluan host

• Hasilnya, VLSM berjaya mengelakkan pembaziran IP berlaku

Subnet…

• Apabila satu network dipecahkan kepada subnets, setiap subnet sebenarnya terpisah. Walaupun IP Addressnya nampak sama

• Oleh sebab itu, apabila host dalam satu subnet berkomunikasi antara host dalam subnet yang berbeza ia memerlukan router sebagai perantara.

• Apabila menentukan berapa banyak host yang diperlukan untuk setiap subnet, ip untuk router interface, atau gateway interface perlu diambil kira• Setiap interface router yang tersambung terus kepada satu network perlu memiliki IP address yang sama dengan semua host dalam network itu

• Dalam sesetengah keadaan, router memerlukan sambungan kedua kepada satu router lain

• Interface kedua ini pula perlulah mempunyai IP address yang sama subnet dengan interface router yang tersambung dengannya, tetapi tidak sama dengan subnet network-network lain

Sila hafal rajah disebelah..Tak boleh ke? Hehe takper2 kita kira

pakai kalkulator

Rumus Pengiraan :

Possible Host = 2n - 2

Bits = 32 - Prefix

* Yang mana n ialah bits

1

2

MENGIRA BILANGAN BIT, PREFIX DAN POSSIBLE HOST

Contoh :Diberi subnetmask berikut. Kenalpasti possible host danbilangan bit host.

255.255.192.0

LANGKAH 1 o tukar kepada subnetmask kepada nilai binary dan

kenalpasti prefix notation.

255.255.192.0

11111111.11111111.11000000.00000000

/18

LANGKAH 2 o Guna rumus bits untuk mendapatkan bilangan bit yang

ada untuk host

bit dalam host = 32 – (nilai ‘/’ baru) = 32 – 18

= 14

Bits = 32 - Prefix1

LANGKAH 2 o Guna rumus Possible Host untuk mendapatkan

bilangan host yang mungkin bagi subnetmask ini

Possible Host = 2(nilai bit) – 2 = 2(14) – 2 = 16382

Possible Host = 2n - 2

2 * Yang mana n ialah bit

LATIHAN…CUBA YANG INI PULA

• Dari Decimal Subnet mask, dapatkan Slash Notation, bilangan bit bagi Host dan Possible Host bagi setiap soalan dibawah :

LATIHAN 1

• Kenalpasti samaada kedua-dua host ini berada dalam Network yang sama atau tidak. Tanda √.

LATIHAN 2

Reserved IP address

• Walaupun dikatakan ada 4096 M IP address , ada sebilangan IP address tidak boleh digunakan walaupun ia terdapat dalam mana-mana kelas.

• Ia dikenali sebagai ‘Reserved IP’

PLUSS ..

• semua bahagian host 1 = multicast,broadcast IP

• semua bahagian host 0 = network number

JUGA TIDAK BOLEH JIKA :

Kenalpasti Broadcast dan Network ID

• Apabila anda menghasilkan subnet, anda memperolehi satu julat IP yang boleh digunakan dalam subnet tersebut.

• Walaubagaimanapun, Broadcast Address dan Network Address perlu diketahui bagi setiap subnet yang dihasilkan.

• Ini kerana kedua-dua IP ini, tidak boleh diberikan kepada host kerana ia mempunyai keperluan tersendiri.

Contoh :• Diberi 3 subnet untuk yang telah dihasilkan dari 1

Network ID. Tentukan Broadcast ID dan Network ID bagi ketiga-tiga subnet ini :– Network 0

• 192.168.1.0/26– Network 1

• 192.168.1.64/26– Network 2

• 192.168.1.128/26

Ambil Subnet 1/Network 0– 192.168.1.0

• Kenalpasti bit yg telah dipinjam dari subnet tersebut

– dalam kes ini ada 2 bit setiap subnet.

Langkah 1

192 168 1 011000000 10101000 000000001 00000000

• Dari maklumat berikut:– NETWORK ID : semua 0 kecuali bahagian subnet(berubah mengikut

subnet) – BROADCAST ID : semua 1 kecuali bahagian subnet(berubah mengikut

subnet)– FIRST VALID HOST : bit paling kanan 1 yang lain 0 kecuali bahagian

subnet(berubah mengikut subnet)– LAST VALID HOST : bit paling kanan 0 yang lain 1 kecuali bahagian

subnet(berubah mengikut subnet)

Langkah 2

• Masukkan maklumat ke dalam jadual berikut :Langkah 3

SUBNET HOST MEANING

00 00000000=0 NETWORK ID

00 00000001=1 FIRST VALID HOST

00 00111110=62 LAST VALID HOST

00 00111111=63 BROADCAST ID

LATIHAN…Sila kira untuk subnet yang lain

Variable Length Subnet Masks (VLSM)

• Custom Subnetmask membenarkan Host Portion dipecahkan dan dijadikan sebagai subnet.

• Namun begitu ia tidak sesuai untuk enterprise network yang besar.

• VLSM menyediakan penggunaan ruang IP address yang efisyen

• Ia juga membenarkan hierarchal IP addressing yang membenarkan route summarization.

• Route summarization mengurangkan saiz routing tables• Routing tables yang kecil memerlukan kurang masa untuk

CPU melaksanakan routing lookups.

• VLSM merupakan konsep “subnetting a subnet “ (memecahkan subnet kepada subnet).

• Ia dilakukan bagi memaksimakan penggunaan IP address.

• Namun begitu, tidak semua routing protocol menyokong penggunaan VLSM

“Subnetting a subnet”

• Classful Routing protocols, seperti RIPv1, tidak membenarkan perubahan kepada medan (portion) subnet mask.

• Sebuah router dengan subnet mask yang diberikan kepada interfacenya mengandaikan semua packet data berada dalam kelas yang sama mempunyai subnet mask yang sama

• Classless Routing protocols, menyokong VLSM • Antara Classless routing protocols ialah :– RIPv2 – EIGRP– OSPF.

• VLSM membenarkan mask yang berbeza untuk setiapsubnet.

• Selepas memecahkan (subnetted) network address, subnet itu masih lagi boleh dipecahkan kepada sub-subnets.

Memecahkan subnet(Subdivides)

• Contohnya,Network 10.0.0.0/8 dengan subnet mask /16 di bahagikan kepada (subdivides into) 256 subnet, setiap subnet boleh menghasilkan alamat untuk 65532 hosts.– 10.0.0.0/16– 10.1.0.0/16– 10.2.0.0/16 sehingga ;– 10.255.0.0/16

• Dengan meletakkan subnet mask /24 kepada mana-mana subnet /16 ini akan menyebabkan satu subdivison boleh wujud dengan 256 subnet

• Andaikan, 10.1.0.0/16 dilaksanakan subdivision /24. Setiap subnet

baru ini boleh memberi alamat kepada 254 hosts. – 10.1.1.0/24– 10.1.2.0/24– 10.1.3.0/24 sehingga;– 10.1.255.0/24

• Dengan meletakkan subnet mask /28 kepada mana-mana subnet /24 ini akan menyebabkan satu subdivison boleh wujud dengan 16 subnet

• Andaikan, 10.1.3.0/24 dilaksanakan subdivision /28. Setiap subnet

baru ini boleh memberi alamat kepada 14 hosts.– 10.1.3.0/28– 10.1.3.16/28– 10.1.3.32/28 sehingga; – 10.1.3.240/28

Subnet kali kedua

Subnet kali pertama

Subnet kali ketiga

“PRACTICE MAKE PERFECT”

• Menghasilkan skema IP addressing dengan VLSM memerlukan latihan dan perancangan yang sempurna.

LATIHAN…Cuba latihan ini

Mengaplikasikan VLSM

• Hasilkan satu rekabentuk Hierarchical Addressing dengan maklumat dibawah :– Atlanta HQ = 58 host addresses– Perth HQ = 26 host addresses– Sydney HQ = 10 host addresses– Corpus HQ = 10 host addresses– WAN links = 2 host addresses (each)– NetID 192.168.0.0/24

Fikirkan ini…

• Subnet /26 diperlukan untuk memenuhi kehendak network terbesar

iaitu AtlantaHQ.• Dengan menggunakan skema custom

subnetting, senario ini akan mengakibatkan pembaziran IP bagi

network kecil seperti Perth, Sydndy , Corpus dan WAN link.

• Custom subnet mask juga hanya boleh menghasilkan 4 subnet apabila pinjaman

2 bit berlaku. • Ini tidak memenuhi kehendak soalan

yang memerlukan 7 subnet untuk LAN/WAN subnet.

• VLSM boleh menyelesaikan masalah ini

• When implementing a VLSM subnetting scheme, always allow for some growth in the number of hosts when planning subnet requirements.

LANGKAH 1• Bina jadual seperti dibawah.

• Kenalpasti network dgn keperluan host paling banyak – AtlantaHQ ~ 58 host

• Pinjam bit untuk hasilkan subnet yang mencukupi keperluan keseluruhan network – 2 bit dipinjam, guna /26– Ini menghasilkan 4 subnet

• 192.168.15.0• 192.168.15.64 dll…

• Pilih NetID yang pertama untuk AtlantaHQ– 192.168.15.0/26

LANGKAH 2

LANGKAH 3• Kenalpasti network seterusnya

– PerthHQ ~ 28 host• Pilih IP yang seterusnya ialah :

• sbb range awal tadi IP terakhirnya 192.168.15.63– 192.168.15.64

• Pinjam bit untuk hasilkan subnet kedua– 3 bit dipinjam, untuk hasilkan subnet /27– Ini menghasilkan beberapa subnet lagi

• 192.168.15.64• 192.168.15.96

• Pilih subnet pertama untuk PerthHQ– 192.168.15.64/27

Jalan Kira

LANGKAH 4• Kenalpasti network seterusnya

– SydneyHQ ~ 10 host– CorpusHQ ~ 10 host

• Pilih IP yang seterusnya ialah :• sbb range awal tadi IP terakhirnya

192.168.15.95– 192.168.15.96

• Pinjam bit untuk hasilkan subnet ketiga dan keempat– 4 bit dipinjam, untuk hasilkan

subnet /28– Ini menghasilkan beberapa

subnet lagi• 192.168.15.96• 192.168.15.112

• Pilih NetID SydneyHQ dan CorpusHQ

Jalan Kira

LANGKAH 5• Kenalpasti network

seterusnya– 3 point-to-point WAN memerlukan

2 IP untuk setiap satu interface yang bersambung dengan kabel

• Pilih IP yang seterusnya ialah :• sbb range awal tadi IP terakhirnya

192.168.15.127– 192.168.15.128

• Pinjam bit untuk hasilkan subnet kelima – 6 bit dipinjam, untuk hasilkan

subnet /30

• Ini menghasilkan beberapa subnet lagi– 192.168.15.128– 192.168.15.132– 192.168.15.136

• Pilih NetID ini untuk ketiga-tiga WAN

Jalan Kira

Jom cuba cara jadual

Jangan malass..belajar jadi rajin!!

FAKTA KUNCI

• CIDR, an ISP requiring 3,000 host addresses could request either a full Class B address space or multiple Class C network addresses to meet its requirements. With a Class B address space, the ISP would waste thousands of registered addresses. If it requested multiple Class C addresses, it could be difficult to design the ISP network so that no single section required more than 254 host addresses. Routing tables containing many Class C addresses can also get large and difficult to manage.

ISP SEBELUM CIDR

• By ignoring the traditional address classes, CIDR enables the ISP to request a block of addresses based on the number of host addresses it requires. Supernets, created by combining a group of Class C addresses into one large block, enable addresses to be assigned more efficiently.

• An example of a supernet is 192.168.0.0/19. Using the first 19 bits of the IP address for the network prefix enables this supernet to contain 8,190 possible host addresses. An ISP can use a supernet as one large network or divide it into as many smaller networks as needed to meet its requirements.

• In this example of a supernet, the private Class C address of 192.168.0.0 is used. In reality, most networks that use private addressing use either the Class A or B reserved addresses and subnetting.

• Although classed addressing and fixed-length subnet masking are becoming less common, it is important to understand how these addressing methods work. Many devices still use the default subnet mask if no custom subnet mask is specified.

• In an IPv4 network, the hosts can communicate one of three different ways:– Unicast - the process of sending a packet from one host to an

individual host– Broadcast - the process of sending a packet from one host to all

hosts in the network– Multicast - the process of sending a packet from one host to a

selected group of hosts• These three types of communication are used for different

purposes in the data networks. In all three cases, the IPv4 address of the originating host is placed in the packet header as the source address.

Jenis Penghantaran Packet Data

Unicast Traffic

• Unicast communication is used for the normal host-to-host communication in both a client/server and a peer-to-peer network. Unicast packets use the host address of the destination device as the destination address and can be routed through an internetwork. Broadcast and multicast, however, use special addresses as the destination address. Using these special addresses, broadcasts are generally restricted to the local network. The scope of multicast traffic also may be limited to the local network or routed through an internetwork.

Broadcast Transmission• Because broadcast traffic is used to send packets to all hosts in the network, a packet uses

a special broadcast address. When a host receives a packet with the broadcast address as the destination, it processes the packet as it would a packet to its unicast address.

• Broadcast transmission is used for the location of special services/devices for which the address is not known or when a host needs to provide information to all the hosts on the network.

• Some examples for using broadcast transmission are:– Mapping upper layer addresses to lower layer addresses– Requesting an address– Exchanging routing information by routing protocols

• When a host needs information, the host sends a request, called a query, to the broadcast address. All hosts in the network receive and process this query. One or more of the hosts with the requested information will respond, typically using unicast.

• Unlike unicast, where the packets can be routed throughout the internetwork, broadcast packets are usually restricted to the local network. This restriction is dependent on the configuration of the router that borders the network and the type of broadcast. There a

Multicast Transmission

• Multicast transmission is designed to conserve the bandwidth of the IPv4 network. It reduces traffic by allowing a host to send a single packet to a selected set of hosts. To reach multiple destination hosts using unicast communication, a source host would need to send an individual packet addressed to each host. With multicast, the source host can send a single packet that can reach thousands of destination hosts.

• Some examples of multicast transmission are:– Video and audio distribution– Routing information exchange by routing protocols– Distribution of software– News feeds

• Multicast Clients– Hosts that wish to receive particular multicast data are called multicast clients. The multicast clients

use services initiated by a client program to subscribe to the multicast group. – Each multicast group is represented by a single IPv4 multicast destination address. When an IPv4 host

subscribes to a multicast group, the host processes packets addressed to this multicast address as well as packets addressed to its uniquely allocated unicast address. As we will see, IPv4 has set aside a special block of addresses f

You can do it if you try…verry-verry hard!!

Jangan Putus Asa!!