MODUL JARINGAN KOMPUTER II
BAB I
ARSITEKTUR, SEJARAH,
STANDARISASI DAN TREND
Zaman
sekarang, Internet dan World Wide Web (WWW) sangat populer di seluruh dunia. Banyak
masyarakat yang membutuhkan aplikasi yang berbasis Internet, seperti E-Mail dan
akses Web melalui internet. Sehingga makin banyak aplikasi bisnis yang
berkembang berjalan di atas internet. Transmission Control Protocol/Internet
Protocol (TCP/IP) merupakan protokol yang melandasi internet dan jaringan
dunia. Pada bab ini, akan dijelaskan tentang protokol TCP/IP, bagaimana
internet terbentuk, dan bagaimana perkembangannya kedepan.
1.1.
Model
Arsitektur TCP/IP
Protokol
TCP/IP terbentuk dari 2 komponen yaitu Transmission Control Protocol (TCP) dan Internet
Protocol (IP).
1.1.1.
Internetworking
Tujuan
dari TCP/IP adalah untuk membangun suatu koneksi antar jaringan (network),
dimana biasa disebut internetwork, atau intenet, yang menyediakan
pelayanan komunikasi antar jaringan yang memiliki bentuk fisik yang beragam.
Tujuan yang jelas adalah menghubungkan empunya (hosts) pada jaringan
yang berbeda, atau mungkin terpisahkan secara geografis pada area yang luas.
Gambar 1.1 Contoh
Internet Dimana Keduanya Terlihat Dalam Sama Sebagai 1 Logikal Jaringan
Internet
dapat digolongkan menjadi beberapa group jaringan, antara lain:
Backbone
Yaitu jaringan besar yang
menghubungkan antar jaringan lainnya.
Contoh : NSFNET yang
merupakan jaringan backbone dunia di Amerika, EBONE yang merupakan jaringan
backbone di Eropa, dan lainnya.
Jaringan Regional
Contoh : jaringan antar
kampus.
Jaringan yang bersifat
komersial dimana menyediakan koneksi menuju backbone kepada pelanggannya.
Jaringan Lokal
Contoh : jaringan dalam sebuah
kampus.
Aspek
lain yang penting dari TCP/IP adalah membentuk suatu standarisasi dalam
komunikasi. Tiap-tiap bentuk fisik suatu jaringan memiliki teknologi yang
berbeda-beda, sehingga diperlukan pemrograman atau fungsi khusus untuk
digunakan dalam komunikasi. TCP/IP memberikan fasilitas khusus yang bekerja
diatas pemrograman atau fungsi khusus tersebut dari masing-masing fisik
jaringan. Sehingga bentuk arsitektur dari fisik jaringan akan tersamarkan dari
pengguna dan pembuat aplikasi jaringan. Dengan TCP/IP, pengguna tidak perlu
lagi memikirkan bentuk fisik jaringan untuk melakukan sebuah komunikasi.
Sebagai
contoh pada Gambar 1.1, untuk dapat berkomunikasi antar 2 jaringan, diperlukan komputer
yang terhubung dalam suatu perangkat yang dapat meneruskan suatu paket data dari
jaringan yang satu ke jaringan yang lain. Perangkat tersebut disebut router. Selain itu router juga
digunakan sebagai pengarah jalur (routing).
Untuk
dapat mengidentifikasikan host diperlukan sebuah alamat, disebut alamat IP (IP address). Apabila sebuah host
memiliki beberapa perangkat jaringan (interface), seperti router, maka
setiap interface harus memiliki sebuah IP address yang unik. IP address terdiri
dari 2 bagian, yaitu :
IP address = <nomer
jaringan><nomer host>
1.1.2.
Lapisan (layer)
pada Protokol TCP/IP
Seperti
pada perangkat lunak, TCP/IP dibentuk dalam beberapa lapisan (layer).
Dengan dibentuk dalam layer, akan mempermudah untuk pengembangan dan
pengimplementasian. Antar layer dapat berkomunikasi ke atas maupun ke bawah
dengan suatu penghubung interface. Tiap-tiap layer memiliki fungsi dan kegunaan
yang berbeda dan saling mendukung layer diatasnya. Pada protokol TCP/IP dibagi
menjadi 4 layer, tampak pada Gambar 1.2.
Gambar 1.2. Protokol
TCP/IP
Layer Aplikasi
(Aplications)
Layer
aplikasi digunakan pada program untuk berkomunikasi menggunakan TCP/IP. Contoh
aplikasi antara lain Telnet dan File Transfer Protocol (FTP). Interface yang
digunakan untuk saling berkomunikasi adalah nomer port dan socket.
Layer Transport
Layer
transport memberikan fungsi pengiriman data secara end-to-end ke sisi
remote. Aplikasi yang beragam dapat melakukan komunikasi secara serentak
(simulaneously). Protokol pada layer transport yang paling sering digunakan adalah
Transmission Control Protocol (TCP), dimana memberikan fungsi pengiriman data
secara connectionoriented, pencegahan duplikasi data, congestion control
dan flow control. Protokol lainnya adalah User Datagram Protocol (UDP), dimana
memberikan fungsi pengiriman connectionless, jalur yang tidak reliabel.
UDP banyak digunakan pada aplikasi yang membutuhkan kecepatan tinggi dan dapat
metoleransi terhadap kerusakan data.
Layer Internetwork
Layer
Internetwork biasa disebut juga layer internet atau layer network, dimana
memberikan “vitual network” pada internet. Internet Protocol (IP) adalah
protokol yang paling penting. IP memberikan fungsi routing pada jaringan dalam
pengiriman data. Protokol lainnya antara lain : IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP.
Layer Network
Interface
Layer
network interface disebut juga layer link atau layer datalink, yang merupakan
perangkat keras pada jaringan. Contoh : IEEE802.2, X.25, ATM, FDDI, dan SNA.
Secara
detail dapat digambarkan pada Gambar 1.3.
Gambar 1.3. Detail dari
Model Arsitektur
1.1.3.
Aplikasi TCP/IP
Level
tertinggi pada layer TCP/IP adalah aplikasi. Dimana layer ini melakukan
komunikasi sehingga dapat berinteraksi dengan pengguna. Karakteristik dari
protokol aplikasi antara lain:
Merupakan program
aplikasi yang dibuat oleh pengguna, atau aplikasi yang merupakan standar dari
produk TCP/IP. Contoh aplikasi yang merupakan produk dari TCP/IP antara lain :
TELNET, terminal
interaktif untuk mengakses suatu remote pada internet.
FTP (File Transfer
Protocol), transfer file berkecepatan tinggi antar disk.
SMTP (Simple Mail
Transfer Protocol), sistem bersurat di internet, dll
Menggunakan mekanisme
TCP atau UDP.
Menggunakan model
interaksi client/server.
1.1.3.1.Model Client/Server
TCP
adalah peer-to-peer, protokol yang bersifat connection-oriented.
Tidak ada hubungan tuan dan budak (master/slave), tetapi banyak aplikasi yang
bersifat client/server. SERVER adalah aplikasi yang memberikan pelayanan kepada
user internet. CLIENT adalah yang meminta pelayanan. Aplikasi bisa memiliki
bagian server dan bagian client, dimana dapat berjalan secara bersamaan dalam 1
sistem. Server merupakan progam yang dapat menerima permintaan (request),
melakukan pelayanan yang diminta, kemudian mengembalikan sebagai reply.
Server dapat melayani multi request bersamaan.
Gambar 1.4. Model
Client-Server
Server
bekerja dengan cara menunggu request pada port yang sudah terdaftar, sehingga
client dapat dengan mudah mengirimkan data ke port pada server.
1.1.4.
Bridge, Router
dan Gateway
Ada
beberapa cara untuk memberikan koneksi ke jaringan. Pada internetworking dapat dilakukan
dengan router. Pada bagian ini akan dibedakan antara bridge, router dan gateway
dalam mengakses jaringan.
Bridge
Menghubungkan jaringan pada layer network interface dan
meneruskan frame.
Bridge
juga berfungsi sebagai MAC relay. Bridge juga transparant terhadap IP, artinya
apabila suatu host mengirim IP datagram ke host yang lain, IP tidak akan di
awasi oleh bridge dan langsung cross ke host yang dituju.
Router
Menghubungkan
jaringa pada layer internetwork dan mengarahkan jalur paket data. Router mampu
memilih jalur yang terbaik untuk pengiriman data, karena memiliki routing. Dikarenakan
router tidak transparant terhadap IP, maka router akan meneruskan paket
berdasarkan alamat IP dari data.
Gateway
Menghubungkan
jaringan pada layer diatas router dan bridge. Gateway mendukung pemetaan alamat
dari jaringan yang satu ke jaringan yang lain. Gateway merupakan pintu keluar
suatu host menuju ke jaringan diluar.
1.2.
Standarisasi
TCP/IP
TCP/IP
semakin popular diantara developer dan pengguna, karena itu perlu adanya standarisasi.
Standarisasi di kelola oleh Internet Architecture Board (IAB) IAB mengacu pada
Internet Engineering Task Force (IETF) untuk membuat standar baru. Dimana
standarisasi menggunakan RFC. Untuk Internet Standar Process, menggunakan RFC 2026
– The Internet Standard Process – Revision 3, dimana didalamnya berisi tentang protokol,
prosedur, dan konvensi yang digunakan dari oleh internet.
1.2.1.
Request For
Comment (RFC)
Internet
Protocol suite masih dikembangkan dan perkembangannya menggunakan mekanisme Request
For Comment (RFC). Protokol baru yang dikembangkan oleh peneliti akan
diajukan dalam bentuk Internet Draft (ID). Kemudian akan di evaluasi oleh IAB. Apabila
disetujui maka akan lahir RFC dengan seri baru untuk aplikasi atau protokol
tersebut, sehingga developer dapat menggunakan standar tersebut.
1.2.2.
Internet
Standard
Proposal
standar, draft standar, dan protokol standar merupakan bagian dari Internet
Standard Track. Setelah proposal diakui maka proposal tersebut akan
memiliki nomer, yang disebut standard number (STD). Contoh : Domain Name
Systems (DNS) menggunakan STD13 dan dijelaskan pada RFC 1034 dan 1035, sehingga
dapat dituliskan “STD-13/RFC1034/RFC1035”.
1.3.
Internet Masa
Depan
Mencoba
untuk memperkirakan penggunaan internet dimasa mendatang adalah tidak mudah. Karena itu pada bagian ini
akan diberikan contoh kecil penggunaan internet untuk masa depan.
1.3.1.
Aplikasi
Multimedia
Penggunaan
bandwidth semakin lama akan semakin efisien, banyak teknologi yang dapat digunakan
untuk mengatur penggunaan bandwidth salah satunya Dense Wave Division Multiplexing
(DWDM). Penggunaan bandwidth banyak digunakan pada aplikasi multimedia, antara
lain Voice over Internet Protocol (VoIP) dan masih banyak lagi lainnya, bahkan
untuk video conference. Sekarang untuk mendengarkan lagu dengan internet sudah
dapat kita rasakan, dan dikedepannya akan dimungkinkan semua perangkat
terkoneksi melalui internet dan masih banyak lagi lainnya. Atau mungkin anda
sendiri akan diberi IP Address.
1.3.2.
Penggunaan
Untuk Komersial
Penggunaan
teknologi Virtual Private Networking (VPN) semakin banyak digunakan oleh perusahaan.
VPN digunakan untuk mengamankan komunikasi yang digunakan oleh sebuah perusahaan.
Misal untuk Virtual meeting.
1.3.3.
Wireless
Internet
Penggunaan
aplikasi tanpa kabel sangat meningkatkan mobilitas seseorang, sehingga kebutuhan
internet wireless akan semakin populer. Dengan adanya teknologi bluetooth, Wifi
IEEE802.11, Wi-MAX dan yang lainnya akan mendukung internet tanpa kabel.
BAB II
MODEL REFERENSI OSI
OSI adalah referensi
komunikasi dari Open System Interconnection. OSI model digunakan sebagai titik referensi untuk membahas spesifikasi
protokol.
2.1.
Layer pada OSI
OSI model terdiri dari 7
layer. Dimana bagian atas dari layernya (layer 7,6,dan 5) difokuskan untuk
bentuk pelayanan dari suatu aplikasi. Sedangkan untuk layer bagian bawahnya
(layer 4, 3, 2 dan 1) berorientasikan tentang aliran data dari ujung satu ke
ujung yang lainnya.
Tabel 2.1. Model Referensi OSI
Nama Layer
|
Fungsi
|
Contoh
|
Aplikasi
(layer 7)
|
Aplikasi
yang saling berkomunikasi antar komputer. Aplikasi layer mengacu pada
pelayanan komunikasi pada suatu aplikasi.
|
Telnet,
HTTP, FTP, WWW Browser, NFS, SMTP, SNMP
|
Presentasi
(Layer 6)
|
Pada
layer bertujuan untuk mendefinisikan format data, seperti ASCII text, binary
dan JPEG.
|
JPEG,
ASCII, TIFF, GIF, MPEG, MIDI
|
Sesi
(Layer 5)
|
Sesi
layer mendefinisikan bagaimana memulai, mengontrol dan mengakhiri suatu
percakapan (biasa disebut session)
|
RPC,
SQL, NFS, SCP
|
Transport
(Layer 4)
|
Pada
layer 4 ini bisa dipilih apakah menggunakan protokol yang mendukung
error-recovery atau tidak. Melakukan multiplexing terhadap data yang datang,
mengurutkan data yang datang apabila datangnya tidak berurutan.
|
TCP,
UDP, SPX
|
Network
(Layer 3)
|
Layer
ini mendefinisikan pengiriman data dari ujung ke ujung. Untuk melakukan
pengiriman pada layer ini juga melakukan pengalamatan. Mendifinisikan
pengiriman jalur (routing).
|
IP,
IPX, Appletalk DDP
|
Data Link
(layer 2)
|
Layer
ini mengatur pengiriman data dari interface yang berbeda. Semisal pengiriman
data dari ethernet 802.3 menuju ke High-level Data Link Control (HDLC),
pengiriman data WAN.
|
IEEE
802.2/802.3, HDLC, Frame relay, PPP, FDDI, ATM
|
Physical
(Layer 1)
|
Layer
ini mengatur tentang bentuk interface yang berbeda-beda dari sebuah media
transmisi. Spesifikasi yang berbeda misal konektor, pin, penggunaan pin, arus
listrik yang lewat, encoding, sumber cahaya dll
|
EIA/TIA-232,
V35, EIA/TIA- 449, V.24, RJ45, Ethernet, NRZI, NRZ, B8ZS
|
2.2.
Konsep dan Kegunaan Layer
Banyak kegunaan yang
didapat dari pembagian fungsi menjadi yang lebih kecil atau yang disebut layer.
Kegunaan yang pasti adalah mengurangi kompleksitas, sehingga dapat didefinisikan
lebih detil.
Contoh kegunaannya antara
lain:
Manusia dapat membahas dan mempelajari tentang
protokol secara detil
Membuat perangkat menjadi bentuk modular,
sehingga pengguna dapat menggunakan hanya modul yang dibutuhkan
Membuat lingkungan yang dapat saling terkoneksi
Mengurangi kompleksitas pada pemrograman
sehingga memudahkan produksi
Tiap layer dapat diberikan pembuka dan penutup
sesuai dengan layernya
Untuk berkomunikasi dapat dengan segera
menggunakan layer dibawahnya.
2.2.1.
Layer Aplikasi
Pada layer ini berurusan
dengan program komputer yang digunakan oleh user. Program komputer yang berhubungan
hanya program yang melakukan akses jaringan, tetapi bila yang tidak berarti
tidak berhubungan dengan OSI.
Contoh: Aplikasi word
processing, aplikasi ini digunakan untuk pengolahan text sehingga program ini
tidak berhubungan dengan OSI. Tetapi bila program tersebut ditambahkan fungsi jaringan
misal pengiriman email, maka aplikasi layer baru berhubungan disini. Sehingga
bila digambar dapat digambar seperti Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Layer Aplikasi
2.2.2.
Layer Presentasi
Pada layer ini bertugan
untuk mengurusi format data yang dapat dipahami oleh berbagai macam media.
Selain itu layer ini juga dapat mengkonversi format data, sehingga layer berikutnya
dapat memafami format yang diperlukan untuk komunikasi.
Contoh format data yang
didukung oleh layer presentasi antara lain : Text, Data, Graphic, Visual Image,
Sound, Video. Bisa digambarkan seperti pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2 Format data pada layer presentasi
Selain itu pada layer
presentasi ini juga berfungsi sebagai enkripsi data.
2.2.3.
Layer Sesi (Session)
Sesi layer mendefinisikan
bagaimana memulai, mengontrol dan mengakhiri suatu percakapan (biasa disebut
session). Contoh layer session : NFS, SQL, RPC, ASP, SCP.
Gambar 2.3 Mengkoordinasi Berbagai Aplikasi Pada
Saat Berinteraksi Antar Komputer
2.2.4.
Layer Transport
Pada layer 4 ini bisa
dipilih apakah menggunakan protokol yang mendukung error-recovery atau tidak.
Melakukan multiplexing terhadap data yang datang, mengurutkan data yang datang
apabila datangnya tidak berurutan. Pada layer ini juga komunikasi dari ujung ke
ujung (end-to-end) diatur dengan beberapa cara, sehingga urusan data banyak
dipengaruhi oleh layer 4 ini.
Gambar 2.4 Fungsi Transport Layer
Fungsi yang diberikan oleh
layer transport :
Melakukan segmentasi pada layer atasnya
Melakukan koneksi end-to-end
Mengirimkan segmen dari 1 host ke host yang
lainnya
Memastikan reliabilitas data
2.2.4.1. Melakukan Segmentasi Pada Layer Atasnya
Dengan menggunakan OSI
model, berbagai macam jenis aplikasi yang berbeda dapat dikirimkan pada jenis
transport yang sama. Transport yang terkirim berupa segmen persegmen. Sehingga
data dikirim berdasarkan first-come first served.
Gambar 2.5 Segmentasi pada layer transport
2.2.4.2. Melakukan Koneksi End-To-End
Konsepnya, sebuah
perangkat untuk melakukan komunikasi dengan perangkat lainnya, perangkat yang
dituju harus menerima koneksi terlebih dahulu sebelum mengirimkan atau menerima
data.
Proses yang dilakukan
sebelum pengiriman data, seperti pada Gambar 2.6:
Pengirim (sender) mengirimkan sinyal Synchronize
terlebih dulu ke tujuan
Penerima (receiver) mengirimkan balasan
dengan sinyal Negotiate Connection
Penerima mengirimkan Synchronize ulang, apa
benar pengirim akan mengirimkan data
Pengirim membalas dengan sinyal Acknowledge
dimana artinya sudah siap untuk mengirimkan data
Connection establish
Kemudian segmen dikirim
Gambar 2.6 Proses pembentukan koneksi
2.2.4.3. Mengirimkan Segmen Dari 1 Host Ke Host Yang
Lainnya
Proses pengiriman yang
terjadi pada layer transport berupa segmen, sedangkan pada layer bawahnya
berupa paket dan pada layer 2 berupa frame dan dirubah menjadi pengiriman bit pada
layer 1. Hal tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.7
Gambar 2.7 Pengiriman Segmen, Paket, Frame, dan
Bit
2.2.4.4. Memastikan Reliabilitas Data
Pada waktu pengiriman data
sedang berjalan, kepadatan jalur bisa terjadi (congestion). Alasan
terjadinya congestion antara lain: komputer berkecepatan tinggi mengirimkan
data lebih cepat dari pada jaringannya, apabila beberapa komputer mengirimkan
data ke tujuan yang sama secara simultan. Untuk mengatasi hal tersebut setiap
perangkat dilengkapi dengan yang namanya control aliran (flow control).
Dimana apabila ada pengirim yang mengirimkan data terlalu banyak, maka dari
pihak penerima akan mengirmkan pesan ke pengirim bahwa jangan mengirim data lagi,
karena data yang sebelumnya sedang di proses. Dan apabila telah selesai
diproses, sipenerima akan mengirimkan pesan ke pengirim untuk melanjutkan
pengiriman data. Ilustrasi flow control dapat dilihat pada Gambar 2.8.
Gambar 2.8 Flow Control
Dinamakan data yang
reliabel artinya paket data datang sesuai dengan urutan pada saat dikirimkan.
Protokol akan gagal apabila terjadi paket yang hilang, rusak, terjadi
duplikasi, atau menerima paket data dengan urutan yang berbeda. Untuk
memastikan data yang terkirim, si penerima harus mengirimkan acknowledge untuk
setiap data yang diterima pada segmen.
Contoh: Pengirim
mengirimkan data dengan format window segmen sebesar 1, maka penerima akan
mengirimkan acknowledge no 2. Apabila pengirm mengirimkan data dengan format
window segmen sebesar 3, maka penerima akan mengirimkan acknowledge no 4 apabila
penerimaan data benar. Ilustrasi dapat dilihar di Gambar 2.9.
Gambar 2.9 Sistem Windowing
Teknik konfirmasi data
dengan acknowledge bekerja mengirimkan informasi data mana yang terjadi
kesalahan. Contoh pada Gambar 2.10 apabila data nomer 5 yang rusak maka si penerima
akan memberikan acknowledge ke pengirim no 5, dan si pengirim akan mengirmkan
ulang data segmen no 5.
Gambar 2.10 Acknowledge
2.2.5.
Layer Network
Fungsi utama dari layer
network adalah pengalamatan dan routing. Pengalamatan pada layer network
merupakan pengalamatan secara logical, Contoh penggunaan alamat IP seperti pada
Gambar 2.11.
Gambar 2.11 Pengalamat Logic Dan Fisik
Routing digunakan untuk
pengarah jalur paket data yang akan dikirim. Dimana routing ada 2 macam yaitu
Routed dan Routing Protocol.
Gambar 2.12 Untuk Menuju Ke Tujuan Lain Menggunakan
Routing
2.2.6.
Layer Data Link
Fungsi yang diberikan pada
layer data link antara lain :
Arbitration
yaitu pemilihan media fisik
Addressing
yaitu pengalamatan fisik
Error
detection yaitu menentukan apakah data telah berhasil terkirim
Identify
Data Encapsulation yaitu menentukan pola header pada suatu data
2.2.6.1. Arbitrasi
Penentuan waktu pengiriman
data yang tepat apabila suatu media sudah terpakai, hal ini perlu melakukan
suatu deteksi sinyal pembawa. Pada Ethernet menggunakan metode Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection (CSMA/CD).
Gambar 2.13 CSMA/CD
Pada jaringan yang dapat
melakukan akses secara bersamaan simultan. Maka bila Host A mengirimkan data ke
Host D, maka Host B dan C akan melakukan deteksi jalur, dan apabila jalur
sedang dipakai maka Host B dan C akan menunggu terlebih dahulu. Hal ini dapat mencegah
terjadinya collision. Ilustrasi seperti pada Gambar 2.14.
Gambar 2.14 Collision
2.2.6.2. Addressing
Pengalamatan yang
dilakukan pada layer data link bersifat fisik, yaitu menggunakan Media Access
Control (MAC). MAC ditanamkan
pada interface suatu perangkat jaringan. MAC berukuran 48bit dengan format 12
heksadesimal.
 |
Gambar 2.15 Media Access Control (MAC)
2.2.6.3. Error Detection
Teknik yang digunakan adalah
Frame Check Sequence (FCS)
dan Cyclic Redundancy Check (CRC).
2.2.6.4. Identify Data Encapsulation
Mengidentifikasikan format
data yang lewat apakah termasuk ehternet, token ring, framerelay dan
sebagainya.
Tabel 2.2 Tipe Protokol Encoding
Protokol Data Link
|
Bagian (Field)
|
Header
|
Ukuran
|
802.3 Ethernet
802.5 Token Ring
|
DSAP
|
Header 802.2
|
1 byte
|
802.3 Ethernet
802.5 Token Ring
|
SSAP
|
Header 802.2
|
1 byte
|
802.3 Ethernet
802.5 Token Ring
|
Protocol Type
|
Header SNAP
|
2 byte
|
Ethernet (DIX)
|
Ethertype
|
Header Ethernet
|
2 byte
|
HDLC
|
Cisco proprietary
|
Extra Cisco Header
|
2 byte
|
Frame Relay RFC 2427
|
NLPID
|
RFC1490
|
1 byte
|
Frame Relay RFC 2427
|
L2 / L3 protocol ID
|
Q.933
|
2 byte / ID
|
Frame Relay RFC 2427
|
SNAP Protocol Type
|
Header SNAP
|
2 bye
|
2.3.
Interaksi antar Layer pada OSI
Proses bagaimana komputer
berinteraksi dengan menggunakan layer pada OSI, mempunyai dua fungsi umum,
antara lain :
Tiap layer memberikan pelayanan pada layer di
atasnya sesuai dengan spesifikasi protokolnya
Tiap layer mengirimkan informasi komunikasi
melalui software dan hardware yang sama antar komputer.
Komunikasi antar komputer
pada OSI layer dapat digambarkan seperti Gambar 2.16.
Gambar 2.16 Komunikasi antar Komputer pada OSI
Layer
Sebuah data dibuat oleh
aplikasi pada host A, contoh seseorang menuliskan email. Pada tiap layer
ditambahkan header dan dilanjutkan ke layer berikutnya (langkah 1 Gambar 2.16).
Contoh : pada layer transport menyalurkan data dan header yang ditambahkannya
ke layer network, sedangkan pada layer network ditambahkan header alamat
tujuannya supaya data bisa sampai pada komputer tujuannya. Setelah aplikasi
memuat data, software dan hardware pada komputer menambahkan header dan
trailernya. Pada layer fisik dapat menggunakan medianya untuk mengirimkan
sinyal untuk transmisi (langkah 2 Gambar 2.16). Disisi penerima (langkah 3
Gambar 2.16), Host B mulai mengatur interaksi antar layer pada host B. Panah
keatas (langkah 4 Gambar 2.16) menunjukkan proses pemecahan header dan trailer
sehingga pada akhirnya data dapat diterima oleh pengguna di host B. Apabila
komunikasi yang terjadi antar 2 komputer masih harus melewati suatu media
tertentu, semisal router. Maka bentuk dari interaksi OSI layer dapat dilihat
seperti Gambar 2.17.
Gambar 2.17 Interaksi OSI Layer pada komunikasi
melalui sebuah perantara, misal Router
2.4.
Model referensi OSI dan TCP/IP
Apabila dibandingkan
antara model OSI dan model TCP/IP dapat digambarkan pada Gambar 2.20.
Gambar 2.20 Perbandingan model OSI dan TCP/IP
BAB III
PERANGKAT JARINGAN
Bab ini berisikan tentang
berbagai macam perangkat jaringan yang dapat dilalui oleh protocol TCP/IP,
begitu juga dengan media transmisi yang digunakan hingga perangkat penyalurnya.
 |
Gambar 3.1 Internetworking (WAN, MAN, LAN)
Gambar 3.2 Perbandingan Jaringan Komputer
3.1.
Network Interface
3.1.1.
Local Area Network (LAN)
LAN adalah jaringan
komputer yang mencover area lokal, seperti rumah, kantor atau group dari
bangunan. LAN sekarang lebih banyak menggunakan teknologi berdasar IEEE 802.3
Ethernet switch, atau dengan Wi-Fi. Kebanyakan berjalan pada kecepatan 10, 100,
atau 1000 Mbps. Perbedaan yang menyolok antara Local Area Network (LAN) dengan
Wide Area Network (WAN) adalah menggunakan data lebih banyak, hanya untuk
daerah yang kecil, dan tidak memerlukan sewa jaringan.
Walaupun sekarang ethernet
switch yang paling banyak digunakan pada layer fisik dengan menggunakan TCP/IP
sebagai protokol, setidaknya masih banyak perangkat lainnya yang dapat
digunakan untuk membangun LAN. LAN dapat dihubungkan dengan LAN yang lain
menggunakan router dan leased line untuk membentuk WAN. Selain itu dapat
terkoneksi ke internet dan bisa terhubung dengan LAN yang lain dengan menggunakan
tunnel dan teknologi VPN. Perangkat yang banyak digunakan LAN :
 |
Gambar 3.3 Perangkat LAN
Teknologi yang digunakan
pada LAN :
Gambar 3.4 Teknologi LAN
3.1.1.1. Ethernet dan IEEE 802.x Local Area Network
Perangkat jaringan yang
paling banyak digunakan dengan standarisasi IEEE 802.3, format data dapat
dilihat pada Gambar 3.5.
 |
Gambar 3.5 Format frame untuk Ethernet dan IEEE
802.3
Pada layer data link
digunakan IEEE 802.2 yaitu Logical Link Controler (LLC) dimana digunakan
pada Media Access Control (MAC). Beberapa teknologi Ethernet antara lain
seperti pada Gambar 3.6.
 |
Gambar 3.6 Ethernet IEEE 802.3
Untuk teknologi Ethernet
digunakan format : [ x ][ y ][ z ]
Contoh: 10BaseT, dimana
artinya 10, adalah kecepatan dengan satuan Mbps. Selain 10 ada juga 100, 1000 Base,
adalah teknologi yang digunakan berupa Baseband. Selain itu ada juga Broadband T,
adalah Twisted Pair, dimana media yang digunakan adalah kabel berpilin (twisted pair).
3.1.1.1.1.
Ethernet -
10Base-5
Disebut juga sebagai teknologi thick ethernet. Dimana
perangkat yang digunakan seperti pada Gambar 3.3. Teknologi ini digunakan pada
jaringan Token Ring (IEEE 802.5), dimana jaringan yang terbentuk seperti
lingkaran.
Gambar 3.7 Ethernet 10Base5
Keterangan :
Tap : tidak perlu
memotong kabel
Transceiver :
digunakan sebagai pengirim / penerima, collision detection, dan isolasi
electric
AUI : Attachment
User Interface
Digunakan untuk
jaringan backbone
Jarak maksimum
untuk tiap segmen = 500m
Jumlah maksimum
host per segmen = 100
Jarak minimum
antar 2 station = 2.5m
Jarak maksimum
antar 2 station = 2.8km
3.1.1.1.2.
Ethernet -
10Base-2
Disebut juga sebagai
teknologi thin ethernet. Dimana perangkat yang digunakan seperti pada Gambar
3.4.
 |
Gambar 3.8 Ethernet
10Base2
Keterangan :
Menggunakan BNC
konektor
Digunakan pada
LAN perkantoran
Jarak maksimum
segmen = 185m
Jumlah maksimum
station per segmen = 30
Jarak minimum
antar 2 station = 0.5m
Jarak maksimum
antar 2 station = 925m
3.1.1.1.3.
Ethernet -
10Base-T
Teknologi jaringan untuk
LAN dimana menggunakan hub sebagai repeater. Ilustrasi Ethernet 10BaseT seperti
pada Gambar 3.5.
Gambar 3.9 Ethernet
10BaseT
Apabila menggunakan T berarti menggunakan media
Twisted Pair, dan bila menggunakan F berarti menggunakan media Fiber Optic.
Untuk perangkat disisi pengguna disebut juga Network Interface Card (NIC).
3.1.1.1.4.
Ethernet -
10Base-F
Teknologi yang menggunakan fiber optic dan banyak
digunakan untuk menghubungkan antar gedung. Jarak maksimum segmen yang
diperbolehkan adalah 2000m.
3.1.1.1.5.
Fast
Ethernet 100Base-T2
Data dikirimkan melalui 2
pasang kabel tembaga
3.1.1.1.6.
Fast
Ethernet – 100Base-T4
Jaringan ethernet dengan kecepatan hingga 100 (fast
ethernet). Jarak maksimum per segmen adalah 100m dengan menggunakan kabel
twisted pair kategori 3.
3.1.1.1.7.
Fast
Ethernet – 100Base-TX
Jaringan ehternet berkecepatan tinggi 100Mbps. Jarak
maksimum persegmen adalah 100m full duplex. Jaringan ini menggunakan kabel
twisted pair.
3.1.1.1.8.
Fast
Ethernet – 100Base-FX
Jaringan ehternet berkecepatan tinggi 100Mbps. Jarak
maksimum per segmen adalah 2000m full duplex dengan menggunakan media fiber
optik.
3.1.1.1.9.
Fast
Ethernet - 100Base-SX
Jaringan ethernet
menggunakan 2 kabel fiber optik untuk transmit dan receive dengan jarak maksimum 300m.
3.1.1.1.10.
Fast
Ethernet - 100Base-BX
Jaringan ethernet
menggunakan 1 kabel fiber optik dengan tipe singlemode.
3.1.1.1.11.
Gigabit
Ethernet – 1000Base-SX
Jaringan ethernet dengan kecepatan 1000Mbps. Dengan
menggunakan media fiber optik dengan jarak maksimum per segmen 550m. Fiber
optik yang digunakan adalah tipe multimode (50, 62.5 mikron).
3.1.1.1.12.
Gigabit
Ethernet – 1000Base-LX
Jaringan ethernet dengan kecepatan 1000Mbps. Dengan menggunakan
media fiber optik dengan jarak maksimum per segmen hingga 5000m. Fiber optik
yang digunakan adalah tipe singlemode (10 mikron) atau multimode (50, 62.5
mikron)
3.1.1.1.13.
Gigabit
Ethernet – 1000Base-CX
Jaringan ethernet dengan
kecepatan 1000Mbps. Dengan menggunakan media kabel Twisted Pair yaitu 2 pasang
STP. Jarak maksimum per segmen adalah 25m.
3.1.1.1.14.
Gigabit
Ethernet – 1000Base-TX
Jaringan ethernet dengan
kecepatan 1000Mbps. Dengan menggunakan media kabel Twisted Pair yaitu 4 pasang
UTP. Jarak maksimum per segmen adalah 100m.
3.1.1.1.15.
Hub,
Switch dan Router
Perangkat yang digunakan
untuk teknologi ini antara lain:
Hub, Repeater: perangkat ini bekerja pada layer
1
Switch, bridge: perangkat ini bekerja pada layer
2
Router: perangkat ini bekerja pada layer 3
Sehingga menurut OSI layer
perangkat yang dapat digunakan seperti pada Gambar 3.10.
Gambar 3.10 Perangkat Jaringan sesuai dengan Layer
Perbedaan cara kerja Hub
dan Switch dapat dilihat pada Gambar 3.11 dan Gambar 3.12.
Gambar 3.11 Cara kerja HUB
Gambar 3.12 Cara kerja Switch
3.1.1.2. Token Ring
Token Ring dikembangkan
oleh IBM pada tahun 1980 dan menjadi standar IEEE 802.5. Menjadi berkembang
setelah melebihi kemampuan dari 10Base-T. Token ring merupakan jaringan
bertopologi star, dengan Multistation Access Unit (MAU) sebagai pusat jaringan.
MAU berfungsi seperti HUB hanya saja data bergerak dengan 1 arah. Data bergerak
seperti lingkaran pada MAU.
Gambar 3.13 Token Ring
Untuk mengakses jaringan
diperlukan yang namanya token. Token dilempar ke jaringan dan akan menerima
data dengan dikirimkan kembali ke token si pengirim. Dengan adanya teknologi
switch pada Ethernet, token ring menjadi tidak banyak digunakan.
3.1.1.3. Fiber Distribution
Data Interface (FDDI)
FDDI merupakan standar
untuk jaringan fiber optik dengan kecepatan 100Mbps. Pada OSI Model FDDI
diilustrasikan seperti pada Gambar 3.14. RFC yang menerangkan FDDI adalah RFC
1188. FDDI bekerja dengan menggunakan 2 jalur berbentuk RING, dimana apabila
terjadi kerusakan pada suatu station maka pada station sebelumnya akan membuat
loopback sehingga jaringan tidak terputus.
Gambar 3.14 Cara kerja FDDI
3.1.2.
Wide Area Network (WAN)
WAN adalah jaringan
komputer dimana memiliki cakupan daerah yang lebih luas. Contoh dari WAN adalah
internet.
Perangkat yang digunakan
untuk jaringan WAN
Gambar 3.15 Perangkat WAN
Cara menghubungkan
perangkat WAN ada 2 macam yaitu, menghubungkan langsung secara point-to-point
atau melalui perangkat swithing lainnya.
Gambar 3.16 Cara menghubungkan perangkat WAN
Sedangkan pada bentuk
fisiknya perangkat WAN akan disambungkan seperti berikut :
Gambar 3.17 Bentuk sambungan fisik perangkat WAN
Contoh perangkat WAN :
3.1.2.1. Serial Line IP (SLIP)
SLIP merupakan standar
yang digunakan pada jaringan point-to-point dengan koneksi serial dimana berjalan
protokol TCP/IP, diterangkan pada RFC 1055. Protokol ini telah diganti oleh Point-to-Point
Protocol (PPP). Contoh koneksi yang menggunakan SLIP adalah hubungan antar PC
dengan menggunakan null-modem.
3.1.2.2. Point-to-Point
Protocol (PPP)
PPP diterangkan di
standard protocol nomer 51, dan RFC 1661 dan RFC 1662. PPP memiliki 3 komponen
inti, yaitu :
Menggunakan enkapsulasi datagram melalui link
serial
Link Control Protocol digunakan untuk
menyambungkan, menkonfigurasi, dan testing koneksi data link
Network Control Protocol digunakan untuk
menghubungkan protokol yang berbeda.
Phase yang dilakukan untuk
membuat koneksi dengan PPP yaitu:
Pembentukan link dan negosiasi konfigurasi
Mengukur kualiti dari link
Authentikasi
Negosiasi configurasi protokol layer Network
Pemutusan link
Untuk media yang lainnya PPP menggunakan
enkapsulasi melalui PPP.
Perangkat yang biasa
digunakan pada komunikasi PPP antara lain modem.
Gambar 3.18 Modem
Komunikasi yang dilakukan
dengan modem dapat dilakukan seperti Gambar 3.19.
 |
Gambar 3.19 Koneksi menggunakan Modem
3.1.2.3.
Integrated Services Digital Network (ISDN)
Komunikasi ini menggunakan
enkapsulasi PPP melalui ISDN, dimana dibahas pada RFC1618. ISDN Basic Rate Interface
(BRI) mendukung 2 B-Channel dengan kapasitas 64kbps dan 16kbps D-Channel
digunakan untuk kontrol informasi. B-Channel hanya bisa digunakan untuk voice
saja atau data saja. ISDN Primary Rate Interface (PRI) mendukung beberapa
B-Channel (biasanya 30) dan 64kbps D-Channel. Perangkat ISDN menggunakan tipe
perangkat DCE/DTE.
3.1.2.4.
X.25
Enkapsulasi IP melalui
X.25 didokumentasikan di RFC1356. X.25 merupakan interface penghubung antara
host dengan packet switching, dan banyak digunakan pada ISDN.
Layer pada X.25:
Physical
Merupakan interface antar station dengan node
DTE pada perangkat user
DCE pada node
Menggunakan X.21
Merupakan sequence dari frame
Link
Link Access Protocol Balance (LAPB), merupakan
bagian dari HDLC
Packet
Merupakan eksternal virtual circuit
Merupakan logical circuit antar subscriber
Penggunaan X.25 dapat
dilihat pada Gambar 3.20.
Gambar 3.20 Penggunaan X.25
3.1.2.5.
Frame Relay
Frame Relay merupakan
pengembangan dari X.25.
Karakteristik
frame relay :
Call Control dilakukan pada koneksi logical
Multiplexing dan switching dilakukan di layer 2
Tidak ada flow control dan error control pada
setiap hop
Flow control dan error control dilakukan di
layer atasnya
Menggunakan single data frame.
3.1.2.6.
PPP over SONET dan SDH Circuit
Synchronous Optical
Network disingkat SONET, Synchronous Digital Hierarchy disingkat SDH link,
koneksi PPP over SONET atau SDH didokumentasikan di RFC1619. Kecepatan dasar
dari PPP over SONET/SDH adalah STS-3c/STM-1 pada kecepatan 155.52 Mbps.
3.1.2.7.
Asynchronous Transfer Mode (ATM)
ATM mengirimkan data
secara potongan diskrit. Memiliki koneksi multi logical melalui koneksi fisik
tunggal. Paket ATM yang terkirim pada koneksi logic disebut cell. ATM mampu
meminimalis error dan flow control. ATM memiliki data rate 25.6Mbps sampai 622.08Mbps.
3.2.
Media Transmisi
3.2.1.
Media Terarah (Guided Transmission Data)
Suatu media yang digunakan
untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya
sudah jelas, contoh : kabel.
3.2.1.1.
Coaxial
Kabel data yang
menggunakan material tembaga dimana terdapat 2 bagian yaitu :
Kabel inti ditengah
Kabel serabut disisi samping dengan dipisahkan
oleh suatu isolator
Gambar 3.21 Kabel Coaxial
Kabel ini menggunakan
konektor Bayonet Nut Connector (BNC)
3.2.1.2.
Twisted Pair
Kabel berpilin (Twisted
Pair), menggunakan kabel berpasangan dimana tujuannya untuk menghilangkan
efek crosstalk. Banyak digunakan untuk jaringan LAN, dikarenakan mampu mengirimkan
bandwidth dengan jumlah yang besar.
 |
Gambar 3.22 Twisted Pair
Kabel ini menggunakan
konektor seri Registered Jack (RJ), dan tergantung dari jenis kategorinya.
Untuk kategori 2 menggunakan RJ11 sedangkan untuk kategori 5 keatas menggunakan
RJ45.
Tabel 3.1 Daftar Kategori Kabel Berpilin
Kategori (Category)
|
Data rate maksimum
|
Penggunaan
|
CAT 1
|
1 Mbps (1MHz)
|
Analog voice, ISDN
|
CAT 2
|
4 Mbps
|
Token Ring
|
CAT 3
|
16 Mbps
|
Voice dan data 10BaseT
|
CAT 4
|
20 Mbps
|
16 Mbps Token Ring
|
CAT 5
|
100Mbps
1000Mbps (4 pasang)
|
ATM
|
CAT 5E
|
1000Mbps
|
Ethernet
|
CAT 6
|
Mencapai 400MHz
|
Superfast broadband
|
CAT 6E
|
Mencapai 500MHz
|
10GBaseT
|
CAT 7
|
Mencapai 1.2GHz
|
Full Motion Video
Teleradiology
|
Jenis kabel berpilin
menurut pelindungnya dibagi menjadi :
Unshielded Twisted Pair (UTP)
Gambar 3.23 UTP
Shielded Twisted Pair (STP) |
Gambar 3.24 STP
Screened Shielded Twisted Pair (S/STP) |
Gambar 3.25 S/STP
Screened Unshielded Twisted Pair (S/UTP) /
Foiled Twisted Pair (FTP) |
Gambar 3.26 S/UTP
Untuk pemasangan kabelnya
mengikuti aturan TIA/EIA-586-A/B
 |
Gambar 3.27 TIA/EIA-586-B
Gambar 3.28 TIA/EIA-586-A
Apabila kedua ujung
menggunakan aturan yang sama, kabel tersebut disebut Straight-Through,
sedangkan bila berbeda disebut Cross-Over.
3.2.1.3.
Fiber Optic
Jenis kabel yang satu ini
tidak menggunakan tembaga (cooper), melainkan serat optik. Dimana sinyal
yang dialirkan berupa berkas cahaya. Mampu mengirimkan bandwidth lebih banyak.
Banyak digunakan untuk komunikasi antar Backbone, LAN dengan kecepatan tinggi.
 |
Gambar 3.29 (a) Tampak samping, (b) FO dengan 3
core
Berdasarkan jumlah sumber
cahaya yang masuk pada core FO, kabel FO dibagi menjadi 2 yaitu:
Multimode, jumlah sumber lebih dari 1.
Menggunakan diameter core dengan ukuran 50 micron – 100 micron
Singlemode, jumlah sumber 1. Menggunakan
diameter core dengan ukuran 2 – 8 micron
Tabel 3.2 Tipe Konektor FO
Connector
|
Insertion Loss
|
Repeatability
|
Tipe Fiber
|
Kegunaan
|
FC
|
0.50-1.00 dB
|
0.20 dB
|
SM, MM
|
Datacom, Telecommunications
|
FDDI
|
0.20-0.70 dB
|
0.20 dB
|
SM, MM
|
Fiber Optic Network
|
LC
|
0.15 db (SM) 0.10 dB (MM)
|
0.2 dB
|
SM, MM
|
High Density Interconnection
|
MT Array
|
0.30-1.00 dB
|
0.25 dB
|
SM, MM
|
High Density Interconnection
|
SC
|
0.20-0.45 dB
|
0.10 dB
|
SM, MM
|
Datacom
|
SC
Duplex
|
0.20-0.45 dB
|
0.10 dB
|
SM, MM
|
Datacom
|
ST
|
Typ. 0.40 dB (SM) Typ. 0.50 dB (MM)
|
Typ. 0.40 dB (SM)Typ. 0.20 dB (MM)
|
SM, MM
|
Inter-/Intra-Building, Security, Navy
|
3.2.2.
Media Tidak Terarah (Un-Guided Transmission
Data)
Suatu media yang digunakan
untuk mengirimkan data, dimana arah ujung yang satu dengan ujung yang lainnya
tersebar, contoh : nirkabel (wireless).
Komunikasi ini mengirimkan
sinyal ke udara berdasarkan spektrum elektromagnetik.
 |
Gambar 3.30 Spektrum Elektromagnetik
3.2.2.1.
Transmisi Radio
Perkembangan teknologi
komunikasi radio sangat pesat, penggunaan wireless-LAN sudah semakin populer.
Untuk mengirimkan data menggunakan komunikasi radio ada beberapa acara yaitu :
Memancarkan langsung, sesuai dengan permukaan
bumi
Dipantulkan melalui lapisan atmosfir
Gambar 3.31 Komunikasi radio
Komunikasi radio ini
menggunakan frekuensi khusus supaya tidak mengakibatkan interference dengan
penggunaan frekuensi lainnya, frekuensi yang boleh digunakan disebut ISM band.
ISM singkatan dari Industrial, Scientific and Medical. Frekuensi yang
bisa digunakan antara lain :
900 MHz
2.4 GHz
5.8 GHz |
Gambar 3.32 ISM Band
Contoh penggunaan
perangkat Wireless-LAN seperti pada Gambar 3.33.
Gambar 3.33 Perangkat Wireless-LAN
3.2.2.2.
Komunikasi Satelit
Komunikasi ini digunakan
untuk komunikasi jarak jauh atau antar benua. Dimana untuk menghubungkannya
diperlukan teknologi satelit. Menurut jaraknya satelit bisa dikategorikan menjadi
:
Geostationary
Medium-Earth Orbit
Low-Earth Orbit
Gambar 3.34 Komunikasi Satelit
Komunikasi satelit
menggunakan frekuensi / band.
Tabel 3.3 Frekuensi Kerja Satelit
Band
|
Downlink
|
Uplink
|
Bandwidth
|
Permasalahan
|
L
|
1.5 GHz
|
1.6GHz
|
15 MHz
|
Bandwidth rendah, saluran
penuh
|
S
|
1.9 GHz
|
2.2 GHz
|
70 MHz
|
Bnadwidth rendah, saluran
penuh
|
C
|
4.0 GHz
|
6 GHz
|
500 MHz
|
Interferensi Teresterial
|
Ku
|
11 GHz
|
14 GHz
|
500 MHz
|
Hujan
|
Ka
|
20 GHz
|
30 GHz
|
3500 MHz
|
Hujan, harga perangkat
|
Untuk menghubungi site yang
lain, bisa dilakukan dengan Very Small Aperture Terminal (VSAT). VSAT
adalah stasiun bumi 2 arah dengan antena parabola dengan diameter sekitar 3 –
10 meter.
Gambar 3.35 Komunikasi satelit dengan VSAT
BAB IV
INTERNET PROTOCOL
IP adalah standard
protokol dengan nomer STD 5. Standar ini juga termasuk untuk ICMP, dan IGMP.
Spesifikasi untuk IP dapat dilihat di RFC 791, 950, 919, dan 992 dengan update pada
RFC 2474. IP juga termasuk dalam protokol internetworking.
4.1.
Pengalamatan IP
Alamat IP merupakan
representasi dari 32 bit bilangan unsigned biner. Ditampilkan dalam bentuk
desimal dengan titik. Contoh 10.252.102.23 merupakan contoh valid dari IP.
4.1.1.
Alamat IP (IP Address)
Pengalamatan IP dapat di
lihat di RFC 1166 – Internet Number. Untuk mengidentifikasi suatu host pada
internet, maka tiap host diberi IP address, atau internet address. Apabila host
tersebut tersambung dengan lebih dari 1 jaringan maka disebut multi-homed dimana
memiliki 1 IP address untuk masing-masing interface. IP Address terdiri dari :
IP
Address = <nomer network><nomer host>
Nomer network diatur oleh
suatu badan yaitu Regional Internet Registries (RIR), yaitu :
American Registry for Internet Number (ARIN),
bertanggung jawab untuk daerah Amerika Utara, Amerika Selatan, Karibia, dan
bagian sahara dari Afrika
Reseaux IP Europeens (RIPE), bertanggung jawab
untuk daerah Eropa, Timur Tengah dan bagian Afrika
Asia Pasific Network Information Center (APNIC),
bertanggung jawab untuk daerah Asia Pasific
IP address merupakan 32
bit bilangan biner dimana bisa dituliskan dengan bilangan decimal dengan dibagi
menjadi 4 kolom dan dipisahkan dengan titik.
Bilangan biner dari IP
address 128.2.7.9 adalah :
10000000 00000010 00000111
00001001
Penggunaan IP address
adalah unik, artinya tidak diperbolehkan menggunakan IP address yang sama dalam
satu jaringan.
4.1.2.
Pembagian Kelas Alamat IP (Class-based IP
address)
Bit pertama dari alamat IP
memberikan spesifikasi terhadap sisa alamat dari IP. Selain itu juga dapat
memisahkan suatu alamat IP dari jaringan. Network. Alamat Network (network
address) biasa disebut juga sebagai netID, sedangkan untuk alamat
host (host address) biasa disebut juga sebagai hostID.
Ada 5 kelas pembagian IP
address yaitu :
 |
Gambar 4.1 Pembagian Kelas pada IP
Dimana :
Kelas A : Menggunakan 7 bit alamat network dan
24 bit untuk alamat host. Dengan ini memungkinkan adanya 27-2 (126) jaringan
dengan 224-2 (16777214) host, atau lebih dari 2 juta alamat.
Kelas B : Menggunakan 14 bit alamat network dan
16 bit untuk alamat host. Dengan ini memungkinkan adanya 214-2 (16382) jaringan
dengan 216-2 (65534) host, atau sekitar 1 juga alamat.
Kelas C : Menggunakan 21 bit alamat network dan
8 bit untuk alamat host. Dengan ini memungkin adanya 221-2 (2097150) jaringan
dengan 28-2 (254) host, atau sekitar setengah juta alamat.
Kelas D : Alamat ini digunakan untuk multicast
Kelas E : Digunakan untuk selanjutnya.
Kelas A digunakan untuk
jaringan yang memiliki jumlah host yang sangat banyak. Sedangkan kelas C
digunakan untuk jaringan kecil dengan jumlah host tidak sampai 254. Sedangkan untuk
jaringan dengan jumlah host lebih dari 254 harus menggunakan kelas B.
4.1.3.
Alamat IP yang Perlu Diperhatikan
Alamat dengan semua bit = 0, digunakan untuk
alamat jaringan (network address). Contoh 192.168.1.0
Alamat dengan semua bit = 1, digunakan untuk
alamat broadcast (broadcast address). Contoh 192.168.1.255
Alamat loopback, alamat dengan IP 127.0.0.0
digunakan sebagai alamat loopback dari sistem lokal.
4.2.
IP Subnet
Perkembangan internet yang
semakin pesat, menyebabkan penggunaan IP semakin banyak, dan jumlah IP yang
tersedia semakin lama semakin habis. Selain itu untuk pengaturan jaringan juga
semakin besar karena jaringannya yang semakin besar. Untuk itu perlu dilakukan
“pengecilan” jaringan yaitu dengan cara membuat subnet (subneting). Sehingga
bentuk dasar dari IP berubah dengan pertambahan subnetwork atau nomer
subnet, menjadi
<nomer jaringan><nomer subnet><nomer
host> .
Jaringan bisa dibagi
menjadi beberapa jaringan kecil dengan membagi IP address dengan pembaginya
yang disebut sebagai subnetmask atau biasa disebut netmask. Netmask
memiliki format sama seperti IP address.
Contoh penggunaan
subnetmask :
Dengan menggunakan subnetmask 255.255.255.0,
artinya jaringan kita mempunyai 28-2 (254) jumlah host.
Dengan menggunakan subnetmask 255.255.255.240,
artinya pada kolom terakhir pada subnet tersebut 240 bila dirubah menjadi biner
menjadi 11110000. Bit 0 menandakan jumlah host kita, yaitu 24-2 (14) host.
4.2.1.
Tipe Dari Subneting
Ada 2 tipe subneting yaitu
static subneting dan variable length subneting.
4.2.1.1. Static Subneting
Subneting yang digunakan
hanya memperhatikan dari kelas dari IP address. Contoh untuk jaringan kelas C
yang hanya memiliki 4 host digunakan subneting 255.255.255.0. Dalam hal penggunaan
ini akan memudahkan karena apabila ada penambahan host tidak perlu lagi merubah
subnetmask, tetapi akan melakukan pemborosan sebanyak 250 alamat IP.
4.2.1.2. Variable Length Subneting Mask (VLSM)
Subneting yang digunakan
berdasarkan jumlah host. Sehingga akan semakin banyak jaringan yang bisa
dipisahkan.
4.2.1.3. Gabungan Antara Static Subneting Dan Variable
Length Subneting
Penggunaan subneting
biasanya menggunakan static subneting. Tetapi karena suatu keperluan sebagian
kecil jaringan tersebut menggunakan variable length subneting. Sehingga diperlukan
router untuk menggabungkan kedua jaringan tersebut.
4.2.2. Cara Perhitungan Subnet
4.2.2.1.
Menggunakan Static Subneting
Suatu jaringan menggunakan
kelas A, menggunakan IP 10.252.102.23.
00001010 11111100 01100110
00010111 Alamat 32 bit
10 252 102
23 Alamat decimal
Artinya 10 sebagai alamat network dan
252.102.23 sebagai alamat host. Kemudian administrator menentukan bahwa bit 8
sampe dengan bit ke 24 merupakan alamat subnet. Artinya menggunakan subnetmask
255.255.255.0 (11111111 11111111 11111111 00000000 dalam notasi bit). Dengan
aturan bit 0 dan 1 maka jaringan tersebut memiliki 216-2 (65534)
subnet dengan masing-masing subnet memiliki jumlah host maksimum sebanyak 28-2
(254).
4.2.2.2.
Menggunakan Variable Length Subneting
Suatu jaringan menggunakan
kelas C, dengan IP address 165.214.32.0. Jaringan tersebut ingin membagi
jaringannya menjadi 5 subnet dengan rincian :
Subnet #1 : 50 host
Subnet #2 : 50 host
Subnet #3 : 50 host
Subnet #4 : 30 host
Subnet #5 : 30 host
Hal ini tidak bisa dicapai
dengan menggunakan static subneting. Untuk contoh ini, apabila menggunakan
subneting 255.255.255.192 maka hanya akan terdapat 4 subnet dengan masing-masing
subnet memiliki 64 host, yang dibutuhkan 5 subnet. Apabila menggunakan subnet
255.255.255.224, memang bisa memiliki sampe 8 subnet tetapi tiap subnetnya
hanya memiliki jumlah host maksimal 32 host, padahal yang diinginkan ada
beberapa subnet dengan 50 host. Solusinya adalah dengan membagi subnet menjadi
4 subnet dengan menggunakan subnetmask 255.255.255.192 dan subnet yang terakhir
dibagi lagi dengan menggunakan subnetmask 255.255.255.224. Sehingga akan
didapatkan 5 subnet, dengan subnet pertama sampe ketiga bisa mendapatkan
maksimal 64 host dan subnet ke empat dan kelima memiliki 32 host.
4.3.
IP Routing
Fungsi utama dari sebuah
IP adalah IP routing. Fungsi ini memberikan mekanisme pada router untuk
menyambungkan beberapa jaringan fisik yang berbeda. Sebuah perangkat dapat difungsikan
sebagai host maupun router.
Ada 2 tipe IP routing
yaitu : direct dan indirect.
4.3.1.
Tipe Routing
4.3.1.1. Direct Routing
Apabila host kita dengan
tujuan berada dalam 1 jaringan. Maka data kita bila dikirimkan ketujuan akan
langsung dikirimkan dengan mengenkapsulasi IP datagram pada layer phisical. Hal
ini disebut dengan Direct Routing.
4.3.1.2. Indirect Routing
Apabila kita ingin
mengirimkan suatu data ketujuan lain, dimana tujuan tersebut berada di jaringan
yang berbeda dengan kita. Maka untuk itu dibutuhkan 1 IP address lagi yang digunakan
sebagai IP gateway. Alamat pada gateway pertama (hop pertama) disebut indirect route
dalam algoritma IP routing. Alamat dari gateway pertama yang hanya diperlukan
oleh pengirim untuk mengirimkan data ke tujuan yang berada di jaringan yang
berbeda. Pada Gambar 4.2 akan diperlihatkan perbedaan direct dan indirect
routing.
Gambar 4.2 Direct dan Indirect Route – Host C
memiliki direct route terhadap Host B dan D, dan memiliki indirect route terhadap
host A melalui gateway B
4.3.2.
Table Routing
Menentukan arah dari
berbagai direct route dapat dilihat dari list akan interface. Sedangkan untuk
list jaringan dan gatewaynya dapat dikonfigurasi kemudian. List tersebut
digunakan untuk fasilitas IP routing. Informasi tersebut disimpan dalam suatu
tabel yang disebut table arah (Routing Table).
Tipe informasi yang ada
pada table routing antara lain :
Direct route yang didapat dari interface yang
terpasang
Indirect route yang dapat dicapai melalui sebuah
atau beberapa gateway
Default route, yang merupakan arah akhir apabila
tidak bisa terhubung melalui direct maupun indirect route.
Gambar 4.3 Skenario Table Routing
Gambar 4.3 menyajikan
contoh suatu jaringan. Table Routing dari host D akan berisikan :
Destination
Router Interface
129.7.0.0
E Lan0
128.15.0.0 D Lan0
128.10.0.0
B
Lan0
Default
B Lan0
127.0.0.1 Loopback
Lo
Host D terhubung pada
jaringan 128.15.0.0 maka digunakan direct route untuk jaringan ini. Untuk
menghubungi jaringan 129.7.0.0 dan 128.10.0.0, diperlukan indirect route
melalui E dan B. Sedangkan table routing untuk host F, berisikan :
Destination Router Interface
129.7.0.0
F Wan0
Default
E Wan0
127.0.0.1
Loopback Lo
Karena jaringan selain
129.7.0.0 harus dicapai melalui E, maka host F hanya menggunakan default route
melalui E.
4.3.3.
Algoritma IP Routing
Algoritma routing
digambarkan pada Gambar 4.4.
 |
Gambar 4.4 Algoritma Routing
4.4.
IP Private - Intranet
Kebutuhan IP address
beriringan dengan meningkatnya penggunaan internet. Karena jumlah IP address
yang digunakan semakin lama semakin habis. Untuk mengatasi permasalahan ini dilakukan
penggunaan IP Private.
IP Private ini diatur
dalam RFC 1918 – Address alocation for Private Internets. RFC ini menjelaskan
penggunaan IP address yang harus unik secara global. Dan penggunaan beberapa
bagian dari IP address tersebut yang digunakan untuk tidak terhubung langsung
ke internet. Alamat IP ini digunakan untuk jalur intranet. Alamat alamat IP
address tersebut adalah :
10.0.0.0 : digunakan untuk jaringan kelas A
172.16.0.0 – 172.31.0.0 : digunakan untuk
jaringan kelas B
192.168.0.0 – 192.168.255.0 : digunakan untuk
jaringan kelas C
Jaringan yang menggunakan
alamat tersebut tidak akan diroutingkan dalam internet.
4.5.
Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
Apabila kita membutuhkan
IP address dengan jumlah host 500 dengan kelas IP C, maka kita harus memiliki 2
subnet. Karena untuk kelas C maksimal host adalah 254. Untuk masingmasing subnet
tersebut harus dimasukkan kedalam table routing pada perangkat router di jaringan
tersebut.
Hal tersebut mengakibatkan jumlah entri dalam
table routing akan semakin membengkak dan akan menguras sumber daya perangkat.
Untuk mengatasi hal tersebut dapat digunakan Classless Inter-Domain Routing
(CIDR). CIDR adalah routing yang tidak memperhatikan kelas dari alamat IP. CIDR
dibahas pada RFC 1518 sampai 1520.
Contoh : Untuk
mengkoneksikan 500 host dengan alamat IP kelas C diperlukan 2 subnet. IP address
yang digunakan adalah 192.168.0.0/255.255.255.0 dengan 192.168.1.0/255.255.255.0,
sehingga table routing pada perangkat router juga ada 2 subnet. Dengan
menggunakan CIDR table routing pada perangkat cukup dengan menggunakan alamat
192.168.0.0/255.255.252.0 dengan ini hanya diperlukan 1 entri table routing
untuk terkoneksi dengan jaringan tersebut.
4.6.
IP Datagram
Unit yang dikirim dalam jaringan IP
adalah IP datagram. Dimana didalamnya terdapat header dan data yang
berhubungan dengan layer diatasnya.
Gambar 4.5 Format IP Datagram
Dimana
:
VERS :
versi dari IP yang digunakan. Versi 4 artinya menggunakan IPv4, 6 artinya IPv6
HLEN : panjang dari IP header
Service : no urut quality of service (QoS)
Total Length : jumlah dari IP datagram
ID : nomer data dari pengirim apabila terjadi
fragmentasi
Flags : penanda fragmentasi
Fragment offset : no urut data fragmen bisa data
telah di fragmentasi
Time to Live (TTL) : lama waktu data boleh
berada di jaringan, satuan detik
Protocol : nomer dari jenis protokol yang
digunakan
Header checksum : digunakan untuk pengecekan
apabila data rusak
Source IP address : 32 bit alamat pengirim
Destination IP Address : 32 bit alamat tujuan
IP options : digunakan apabila data diperlukan
pengolahan tambahan
Padding : digunakan untuk membulatkan jumlah
kolom IP options menjadi 32
Data : data yang dikirimkan berikut header di
layer atasnya.
4.6.1.
Fragmentasi
Dalam perjalanannya menuju
tujuan, data akan melewati berbagai macam interface yang berbeda. Dimana
masing-masing interface memiliki kemampuan yang berbeda untuk mengirimkan frame
data. Kemampuan ini disebut Maximum Transfer Unit (MTU). Batas maksimum
data dapat ditempatkan dalam 1 frame. IP dapat memisahkan data yang terkirim
menjadi sebesar MTU. Proses pemisahan ini disebut fragmentasi (fragmentation).
BAB V
PROTOKOL ROUTING
Salah satu fungsi dari
protokol IP adalah membentuk koneksi dari berbagai macam bentuk interface yang
berbeda. Sistem yang melakukan tugas tersebut disebut IP router. Tipe dari perangkat
ini terpasang dua atau lebih bentuk interface dan meneruskan datagram antar jaringan.
Ketika mengirim data ke tujuan, suatu host akan melewati sebuah router terlebih
dahulu. Kemudian router akan meneruskan data tersebut hingga tujuannya. Data
tersebut mengalir dari router satu ke router yang lain hingga mencapai host
tujuannya. Tiap router melakukan pemilihan jalan untuk menuju ke hop
berikutnya.
Gambar 5.1 Operasi Routing Sebuah Pada IP
Gambar 5.1 menunjukkan
sebuah jaringan dimana host C meneruskan paket data antara jaringan X dan
jaringan Y.
Routing table pada tiap
perangkat digunakan untuk meneruskan paket data pada jaringan tiap segmen. Protocol
routing mempunyai kemampuan untuk membangun informasi dalam routing table secara
dinamik. Apabila terjadi perubahan jaringan routing protokol mampu
memperbaharui informasi routing tersebut.
5.1.
Autonomous System
Definisi dari Autonomous
System (AS) merupakan bagian dari memahami Routing Protocol. AS merupakan
bagian logical dari Jaringan IP yang besar. AS biasanya dimiliki oleh sebuah organisasi
jaringan. AS di administrasi oleh sebuah managemen resmi. AS dapat dikoneksikan
dengan AS lainnya, baik public maupun private. Ilustrasi tentang AS dapat dilihat
pada Gambar 5.2.
Gambar 5.2 Autonomous System
Beberapa routing protocol
digunakan untuk menentukan jalur pada sistem AS. Yang lainnya digunakan untuk
interkoneksi pada suatu set autonoumous system, yaitu :
Interior Gateway Protocol (IGP) : dengan IGP
router dapat saling tukar informasi routing antar AS. Contoh protokol ini
antara lain Open Shortest Path First (OSPF) dan Routing Information Protocol
(RIP).
External Gateway Protocol (EGP) : dengan EGP
router dapat saling tukar hasil akhir (summary) antar AS. Contoh
protokol ini antara lain Border Gateway Protocol (BGP).
5.2.
Tipe IP Routing dan Algoritma IP Routing
Algoritma routing
digunakan untuk membangun dan mengatur table routing pada perangkat. Terdapat 2
cara untuk membangun table routing, yaitu :
Static Routing : routing ini dibangun berdasarkan
definisi dari administrator
Dynamic Routing : algoritma ini dapat membuat
perangkat router untuk dapat menentukan jalur routingnya secara otomatis,
dengan cara menjelajah jaringan tersebut dan bertukar informari routing antar
router. Terdapat 3 kategori tentang algoritma dinamik, yaitu :
Distance Vector
Link State
Hybrid
5.2.1.
Static Routing
Routing static adalah
entri suatu route yang dilakukan oleh seorang administrator untuk mengatur
jalur dari sebuah paket data. Entri routing table bisa dilakukan dengan program
yang terdapat pada perangkat tersebut.
5.2.2.
Distance Vector Routing
Routing ini menggunakan
algoritma Bellman-Ford. Dimana tiap router pada jaringan memiliki informasi
jalur mana yang terpendek untuk menghubungi segmen berikutnya. Kemudian antar
router akan saling mengirimkan informasi tersebut, dan akhirnya jalur yang lebih
pendek akan lebih sering dipilih untuk menjadi jalur menuju ke host tujuan. Protokol
yang menggunakan algoritma ini yaitu RIP.
5.2.3.
Link State Routing
Routing ini menggunakan
teknik link state, dimana artinya tiap router akan mengolek informasi tentang
interface, bandwidth, roundtrip dan sebagainya. Kemudian antar router akan
saling menukar informasi, nilai yang paling efisien yang akan diambil sebagai
jalur dan di entri ke dalam table routing. Informasi state yang ditukarkan
disebut Link State Advertisement (LSA). Dengan menggunakan
algoritma pengambilan keputusan Shortest Path First (SPF), informasi LSA
tersebut akan diatur sedemikian rupa hingga membentu suatu jalur routing.
Ilustrasi SPF dapat dilihat pada Gambar 5.3.
 |
Gambar 5.3 Shortest Path First
Routing protokol yang
menggunakan algoritma antara lain OSPF.
5.2.4.
Hybrid Routing
Routing merupakan gabungan
dari Distance Vector dan Link State routing. Contoh penggunaan algoritma ini
adalah EIGRP.
5.3.
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol
(EIGRP)
EIGRP merupakan routing
protocol yang dibuat CISCO. EIGRP termasuk routing protocol dengan algoritma
hybrid.
EIGRP menggunakan beberapa
terminologi, yaitu :
Successor : istilah yang digunakan untuk jalur
yang digunakan untuk meneruskan paket data.
Feasible Successor : istilah yang digunakan
untuk jalur yang akan digunakan untuk meneruskan data apabila successor
mengalami kerusakan.
Neighbor table : istilah yang digunakan untuk
tabel yang berisi alamat dan interface untuk mengakses ke router sebelah
Topology table : istilah yang digunakan untuk
tabel yang berisi semua tujuan dari router sekitarnya.
Reliable transport protocol : EIGRP dapat
menjamin urutan pengiriman data.
Perangkat EIGRP bertukar
informasi hello packet untuk memastikan daerah sekitar. Pada bandwidth yang
besar router saling bertukar informasi setiap 5 detik, dan 60 detik pada bandwidth
yang lebih rendah.
5.4.
Port dan Socket
5.4.1.
Port
Port digunakan untuk
melakukan proses komunikasi dengan proses lain pada jaringan TCP/IP. Port
menggunakan nomer 16 bit, digunakan untuk komunikasi host-to-host. Tipe port
ada 2 macam yaitu :
Well-known : port yang sudah dimiliki oleh
server. Contoh : telnet menggunakan port 23. Well-known port memiliki range
dari 1 hingga 1023. Port Well-known diatur oleh Internet Assigned Number
Authority (IANA) dan dapat digunakan oleh proses sistem dengan user tertentu
yang mendapatkan akses.
Ephemeral : client tidak menggunakan port
well-known karena untuk berkomunikasi dengan server, mereka sudah melakukan
perjanjian terlebih dahulu untuk menggunakan port mana. Ephemeral port memiliki
range dari 1023 hingga 65535. Untuk 1 nomer port tidak bisa digunakan oleh 2
aplikasi yang berbeda dalam waktu yang bersamaan.
5.4.2.
Socket
Interface socket merupakan
bagian dari Application Programming Interface (API) yang digunakan untuk
protokol komunikasi.
Terminologi yang digunakan
:
Socket merupakan tipe spesial dari file
handle, dimana digunakan oleh sistem operasi untuk mengakses jaringan
Alamat soket adalah : <protocol, local
address, local process> contoh : <tcp, 193.44.234.3, 12345>
Pembicaraan (conversation) : link
komunikasi antar 2 proses
Asosiasi (Association) : kejadian
komunikasi antar 2 proses <protocol, local-address, local-process,
foreign-address, foreign-process>
Contoh : <tcp, 193.44.234.4, 1500,
193.44.234.5, 21>
Setengah Asosiasi (half-association) :
< protocol, local-address, local-process> atau <protocol,
foreign-address, foreign-process>
Half-association disebut juga transport address.
5.5.
Transmission Control Protocol (TCP)
TCP merupakan standar
protokol dengan STD nomer 7. Spesifikasi TCP dapat dilihat pada RFC 793 –
Transmission Control Protocol. TCP memberikan fasilitas untuk aplikasi
dibandingkan UDP, karena TCP memberikan error recovery, flow control, dan
reliabilitas. TCP biasa disebut juga sebagai protokol berbasis connection-oriented.
2 Proses komunikasi menggunakan koneksi TCP disebut InterProcess Communication
(IPC). IPC diilustrasikan seperti pada Gambar 5.4.
Gambar 5.4 IPC
5.5.1.
Format Segmen TCP
Format TCP dapat dilihat
pada Gambar 5.5.
Gambar 5.5 Format TCP
Dimana
:
Source Port : 16 bit nomer port. Digunakan untuk
menerima reply
Destination port : 16 bit nomer port tujuan
Sequence Number : nomwer awal data pada segmen
Acknowledge number : apabila ACK diset maka ini
menjadi nomer urut data yang akan diterima
Data offset : nomer dimana bagian data mulai
Reserved : untuk kegunaan masa depan, diset 0
URG : mengaktifkan titik yang darurat pada suatu
segmen
ACK : kolom acknowledge
PSH : fungsi push
RST : mereset suatu koneksi
SYN : untuk mensinkronisasi nomer urutan
FIN : batas akhir data
Window : nomer window untuk proses windowing
Checksum : nomer yang digunakan untuk mengecek
validitas pengirim dan penerima
Urgent Pointer : menunjuk pada titik yang
darurat pada suatu segmen
Options : digunakna untuk pilihan lain pada
datagram
Padding : digunakan untuk membulatkan data pada
bagian options
5.5.2.
Interface
Pemrograman Pada Aplikasi TCP
Fungsi yang digunakan pada
komunikasi TCP antara lain :
Open : membuka koneksi dengan memasukkan
beberapa parameter antara lain :
Actif / Pasif
Informasi soket tujuan
Nomer port local
Nilai timeout
Send : mengirimkan buffer data ke tujuan
Receive : Menerima dan mengcopy data kepada
buffer milik pengguna
Close : menutup koneksi
Status : melihat informasi
Abort : membatalkan semua kegiatan send atau
receive
5.5.3.
Aplikasi
yang menggunakan TCP
Hampir keseluruhan
aplikasi jaringan menggunakan TCP, standar aplikasi yang menggunakan TCP antara
lain :
Telnet
File Transfer Protocol (FTP)
Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
Hyper-Text Transfer Protocol (HTTP)
BAB VI
DAFTAR PUSTAKA
http://unilanet.unila.ac.id/~gigih/Kuliah/jarkom/jarkom.pdf
0 komentar:
Posting Komentar