Bagaimana Router Menangani Siaran Terbatas dan Disutradarai
Hal pertama yang harus dipahami untuk menjawab pertanyaan Anda adalah frame siaran terbatas tidak dialihkan. Secara default ketika router menerima bingkai dengan alamat tujuan yang disiarkan pada layer 2 atau layer 3, router hanya menjatuhkan frame. Karena itulah router dikatakan sebagai batas domain broadcast.
Beberapa contohnya adalah:
ff-ff-ff-ff-ff-ff
(siaran layer 2)
255.255.255.255
(siaran terbatas layer 3)
Memikirkannya, ini masuk akal. Jika router meneruskan siaran, permintaan arp tunggal akan menjangkau setiap host yang dapat dijangkau di internet yang akan sangat tidak efisien dan agak konyol.
Di sisi lain, siaran langsung terkadang dialihkan. (IE 192.168.1.255/24
) Biasanya secara default fungsi ini dinonaktifkan tetapi dapat diaktifkan dengan mengeluarkan ip directed-broadcast
perintah pada router. Ini akan memungkinkannya untuk meneruskan siaran yang diarahkan sesuai dengan tabel peruteannya seolah-olah itu adalah paket normal. Namun ini tidak memungkinkan router untuk meneruskan siaran terbatas, yang masih diblokir secara default. Ini juga sedikit topik untuk pertanyaan awal Anda, lihat halaman formulir cisco ini untuk lebih lanjut tentang ini.
Siaran Layer 3 Tapi bukan Layer 2?
Untuk menjawab pertanyaan kedua Anda, tidak masuk akal untuk memiliki bingkai dengan alamat broadcast layer 3 tanpa alamat broadcast layer 2. Ini akan mengalahkan seluruh tujuan itu menjadi bingkai siaran dan tidak berfungsi secara langsung. Memiliki alamat tujuan layer 2 unicast tidak akan mengubah perilaku router sama sekali karena router membuat keputusan pada layer 3. Semua router peduli tentang 255.255.255.255
alamat tujuan itu dan menjatuhkan paket.
Di mana ini menjadi masalah adalah dengan switch yang tidak peduli dengan alamat layer 3 sama sekali. Switch hanya akan melihat alamat layer 2 unicast. Alih-alih mengirim paket keluar semua antarmuka pada vlan yang sama itu akan menggunakan tabel alamat sumber (SAT) seperti halnya dengan alamat tujuan unicast lainnya. Akibatnya, dengan menetapkan alamat unicast layer 2 frame tidak lagi merupakan frame broadcast sama sekali meskipun memiliki 255.255.255.255
alamat di layer 3.
Cara DHCP Relay Bekerja dalam Praktek
Adapun pertanyaan terakhir Anda, DHCP relay adalah cara router "curang" di sekitar aturan tentang tidak meneruskan paket siaran. Mari kita lihat paket DHCP Discover:
- Sumber MAC: [mac unicast dari sumber]
- Dest MAC:
ff-ff-ff-ff-ff-ff
- IP sumber:
0.0.0.0
- IP tujuan:
255.255.255.255
- Sumber Port: UDP 68
- Pelabuhan Tujuan: UDP 67
Ketika router melihat suatu paket tiba pada suatu antarmuka dengan ip helper-address
perintah yang dikonfigurasikan, ia mengecek untuk melihat apakah itu cocok dengan salah satu protokol yang "dibantu" secara default atau dikonfigurasikan dengan ip forward-protocol
perintah global . Dalam hal ini karena DHCP, router melihat bahwa port tujuan cocok dengan UDP 67 dan memungkinkan paket untuk "dibantu". Router kemudian mengubah alamat IP tujuan dari 255.255.255.255
ke alamat IP yang dikonfigurasikan oleh ip helper-address
perintah serta mengubah alamat sumber ke alamat antarmuka router tempat paket tersebut tiba dan meneruskan paket tersebut ke seluruh logika routing.
Sekarang paket tersebut memiliki alamat tujuan unicast, router memperlakukannya seperti paket lainnya. Itu arps untuk alamat IP tujuan (yang sekarang menjadi alamat pembantu) dan kemudian mengganti alamat layer 2 sebelum mengirim paket keluar dari antarmuka yang sesuai.
Kembali lagi
Router pada dasarnya menggunakan proses yang sama secara terbalik untuk penawaran DHCP yang dikirim kembali ke klien. Server DHCP mengirimkan penawaran ke alamat IP yang ditentukan sebagai alamat sumber pada paket DHCP Discover. Jadi paket yang meninggalkan server DHCP terlihat seperti:
- Sumber MAC: mac unicast dari server DHCP
- Dest MAC: alamat mac router atau gateway default server DHCP
- Sumber IP: alamat IP unicast dari server DHCP
- IP Tujuan: alamat ip dari antarmuka router pertama yang dicapai paket DHCP Discover
- Sumber Port: UDP 67
- Pelabuhan Tujuan: UDP 68
Karena paket ini memiliki router alamat tujuan unicast layer 3 akan meneruskan paket secara normal sampai mencapai router dengan antarmuka yang memiliki alamat IP yang cocok dengan IP tujuan paket tersebut. Ingat sebelumnya bahwa router ini masih memiliki ip helper-address
konfigurasi pada antarmuka itu. Perute memeriksa apakah paket tersebut adalah Penawaran DHCP kemudian menulis ulang paket tersebut menjadi paket siaran dan mengirimkannya kembali ke antarmuka itu dengan mengetahui bahwa klien DHCP berada di suatu tempat di segmen jaringan itu. Paket yang meninggalkan router sekarang terlihat seperti ini.
- Sumber MAC: mac unicast dari antarmuka router
- Dest MAC:
ff-ff-ff-ff-ff-ff
- Sumber IP: alamat IP unicast dari server DHCP
- IP tujuan:
255.255.255.255
- Sumber Port: UDP 67
- Pelabuhan Tujuan: UDP 68
TL: DR; Relay DHCP menggunakan ip helper-address
antarmuka perintah sub "menipu" di sekitar aturan bahwa router tidak dapat meneruskan siaran terbatas dengan mengubah alamat IP tujuan paket ke alamat IP unicast dari server DHCP sebelum merutekannya. Ini memungkinkan semua router di jalur untuk merutekan paket dengan tepat ke server DHCP. Ketika menjawab server DHCP mengirim paket kembali ke alamat IP unicast dari antarmuka router yang pertama kali menerima paket DHCP Discover (paket dengan ip helper-interface
perintah). Ketika router menerima tawaran kembali, itu mengkonversinya kembali ke paket siaran dan mengirimkannya keluar antarmuka dengan klien dalam domain siarannya.