Jaringan dasar

OSI Layer
OSI Layer apa siih itu ???
Model “Open Systems Interconnection “ (OSI) diciptakan oleh International
Organization for Standardization (ISO) yang menyediakan kerangka logika
terstruktur bagaimana proses komunikasi data berinteraksi melalui jaringan.
Standard ini dikembangkan untuk industri komputer agar komputer dapat
berkomunikasi pada jaringan yang berbeda secara efisien.
Terdapat 7 layer pada model
OSI. Setiap layer
bertanggungjawwab secara
khusus pada proses
komunikasi data. Misal, satu
layer bertanggungjawab untuk
membentuk koneksi antar
perangkat, sementara layer
lainnya bertanggungjawab
untuk mengoreksi terjadinya
“error”
selama proses transfer data
berlangsung.
Model Layer OSI dibagi dalam
dua group: “upper layer” dan
“lower layer”. “Upper layer”
fokus pada applikasi pengguna
dan bagaimana file
direpresentasikan di komputer.
Untuk Network Engineer,
bagian utama yang menjadi
perhatiannya adalah pada “lower layer”. Lower layer adalah intisari komunikasi data
melalui jaringan aktual. “Open” dalam OSI adalah untuk menyatakan model
jaringan yang melakukan interkoneksi tanpa memandang perangkat keras/
“hardware” yang digunakan, sepanjang software komunikasi sesuai dengan
standard. Hal ini secara tidak langsung menimbulkan “modularity”
(dapat dibongkar pasang).
“Modularity” mengacu pada pertukaran protokol di level tertentu tanpa
mempengaruhi atau merusak hubungan atau fungsi dari level lainnya.
Dalam sebuah layer, protokol saling dipertukarkan, dan memungkinkan komunikasi
terus berlangsung. Pertukaran ini berlangsung didasarkan pada perangkat keras
“hardware” dari vendor yang berbeda dan bermacam‐macam alasan atau keinginan
yang berbeda.
Berikut adalah model referensi OSI 7 lapisan, yang mana setiap lapisan menyediakan
tipe
khusus pelayanan jaringan :
Peer process
| Application layer
|<----------------->|
Application layer |
| Presentation layer
|<----------------->|
Presentation layer |
| Session layer
|<----------------->|
Session layer
|
| Transport layer
|<----------------->|
Transport layer
|
| Network layer
|<----------------->|
Network layer
|
| Data link layer
|<----------------->|
Data link layer
|
| Physical layer
|<----------------->|
Physical layer
|
Tiga lapisan teratas biasa dikenal sebagai "upper lever protocol" sedangkan empat
lapisan terbawah dikenal sebagai "lower level protocol". Tiap lapisan berdiri sendiri
tetapi fungsi dari masing-masing lapisan bergantung dari keberhasilan operasi layer
sebe- lumnya. Sebuah lapisan di pengirim hanya perlu berhubungan dengan lapisan yang
sama di penerima (jadi misalnya lapisan data link penerima hanya berhubungan dengan
data link pengirim) selain dengan satu layer di atas atau dibawahnya (misalnya lapisan
network berhubungan dengan lapisan transport diatasnya atau dengan lapisan data link
diba- wahnya).
Model dengan menggunakan lapisan ini merupakan sebuah konsep yang penting
karena suatu fungsi yang rumit yang berkaitan dengan komunikasi dapat dipecahkan
menjadi sejumlah unit yang lebih kecil. Tiap lapisan bertugas memberikan layanan
tertentu pada lapisan diatasnya dan juga melindungi lapisan diatasnya dari rincian cara
pemberian layanan tersebut. Tiap lapisan harus transparan sehingga modifikasi yang
dilakukan atasnya tidak akan menyebabkan perubahan pada lapisan yang lain. Lapisan
menjalankan perannya dalam pengalihan data dengan mengikuti peraturan yang berlaku
untuknya dan hanya berkomunikasi dengan lapisan yang setingkat. Akibatnya sebuah
lapisan pada satu sistem tertentu hanya akan berhubungan dengan lapisan yang sama
dari sistem yang lain. Proses ini dikenal sebagai "Peer process". Dalam keadaan
sebenarnya tidak ada data yang langsung dialihkan antar lapisan yang sama dari dua
sistem yang berbeda ini. Lapisan atas akan memberikan data dan kendali ke lapisan
dibawahnya sampai lapisan yang terendah dicapai. Antara dua lapisan yang berdekatan
terdapat "interface" (antarmuka). Interface ini mendifinisikan operasi dan layanan yang
diberikan olehnya ke lapisan lebih atas. Tiap lapisan harus melaksanakan sekumpulan
fungsi khusus yang dipahami dengan sempurna. Himpunan lapisan dan protokol dikenal
sebagai "arsitektur jaringan". Pengendalian komunikasi dalam bentuk lapisan menambah
overhead karena tiap lapisan berkomunikasi dengan lawannya melalui "header".
Walaupun rumit tetapi fungsi tiap lapisan dapat dibuat dalam bentuk modul sehingga
kerumitan dapat ditanggulangi dengan mudah.
7 Layer OSI
Model OSI terdiri dari 7 layer :
1. Application
2. Presentation
3. Session
4. Transport
5. Network
6. Data Link
7. Physical
Apa Yang di lakukan OSI layer ?
Ketika data ditransfer melalui jaringan, sebelumnya data tersebut harus
melewati ke‐tujuh layer dari satu terminal, mulai dari layer aplikasi sampai
physical layer, kemudian di sisi penerima, data tersebut melewati layer physical
sampai aplikasi. Pada saat data melewati satu layer dari sisi pengirim, maka akan
ditambahkan satu “header” sedangkan pada sisi penerima “header” dicopot sesuai
dengan layernya.
Cara Kerja : Pembentukan paket dimulai dari layer teratas model OSI. Aplication layer
megirimkan data ke presentation layer, di presentation layer data ditambahkan header
dan atau tailer kemudian dikirim ke layer dibawahnya, pada layer dibawahnya pun
demikian, data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirimkan ke layer
dibawahnya lagi, terus demikian sampai ke physical layer. Di physical layer data
dikirimkan melalui media transmisi ke host tujuan. Di host tujuan paket data mengalir
dengan arah sebaliknya, dari layer paling bawah kelayer paling atas. Protokol pada
physical layer di host tujuan mengambil paket data dari media transmisi kemudian
mengirimkannya ke data link layer, data link layer memeriksa data-link layer header
yang ditambahkan host pengirim pada paket, jika host bukan yang dituju oleh paket
tersebut maka paket itu akan di buang, tetapi jika host adalah yang dituju oleh paket
tersebut maka paket akan dikirimkan ke network layer, proses ini terus berlanjut sampai
ke application layer di host tujuan. Proses pengiriman paket dari layer ke layer ini
disebut dengan “peer-layer communication”.
Application Layer: Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini
bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti
program e‐mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau
aplikasi komputer lainnya .
Penjelaasan :
Application Layer:
Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggungjawab atas
pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e‐mail, dan service
lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya
Presentation Layer: Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat
untuk transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, .gif dan JPG
untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi data, enkripsi dan
konversi.
Session Layer: Menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan
mengatur koneksi,‐ bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi
di layer ini disebut “session”.
Transport Layer: Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga
koneksi logika “end‐to‐end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error
(error handling).
Network Layer: Bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute
yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data
pada layer ini berbentuk paket.
Data Link Layer: Menyediakan link untuk data,memaketkannya menjadi
frame yang berhubungan dengan “hardware” kemudian diangkut melalui media.
komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical
antara sistem koneksi dan penanganan error.
Physical Layer: Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan
mentransfernya melalui media, seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar
sistem.
Beberapa Protokol yang bekerja pada OSI Layer .
1. SMTP
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) merupakan salah satu protokol yang
umum digunakan untuk pengiriman surat elektronik di Internet. Protokol ini
dipergunakan untuk mengirimkan data dari komputer pengirim surat elektronik ke
server surat elektronik penerima.
2. FTP
File Transfer Protokol (FTP) ialah protokol standar untuk pentransferan data baik
download maupun upload. maka dari itu dibedakan menjadi klien ftp dan server
ftp.
3. TELNET
Protokol TELNET dipakai untuk menyamai seperti terminal yang terkoneksi
untuk host secara remote (berjauhan). Prinsip kerjanya menggunakan TCP sebagai
protokol transport untuk mengirimkan informasi dari keyboard pada user menuju
remote-host serta menampilkan informasi dari remote-host ke workstation pada
user.
Untuk menjalankan proses TELNET maka digunakan komponen TELNET untuk
client yang dijalankan pada workstation (user) dan server TELNET yang
dijalankan pada host.
4. DNS
sebuah sistem yang menyimpan informasi tentang nama host maupun nama
domain dalam bentuk basis data tersebar (distributed database) di dalam jaringan
komputer, misalkan: Internet. DNS menyediakan alamat IP untuk setiap nama
host dan mendata setiap server transmisi surat (mail exchange server) yang
menerima surat elektronik (email) untuk setiap domain.
5. SNMP
Simple Network Management Protocol (SNMP) merupakan protokol standard
industri yang digunakan untuk memonitor dan mengelola berbagai perangkat di
jaringan Internet meliputi hub, router, switch, workstation dan sistem manajemen
jaringan secara jarak jauh (remote).
6. NFS
NFS umumnya menggunakan protokol Remote Procedure Call (RPC) yang
berjalan di atas UDP dan membuka port UDP dengan port number 2049 untuk
komunikasi antara client dan server di dalam jaringan. Client NFS selanjutnya
akan mengimpor sistem berkas remote dari server NFS, sementara server NFS
mengekspor sistem berkas lokal kepada client.
Mesin-mesin yang menjalankan perangkat lunak NFS client dapat saling
berhubungan dengan perangkat lunak NFS server untuk melakukan perintah
operasi tertentu dengan menggunakan request RPC. Adapun operasi-operasi yang
didukung oleh NFS adalah sebagai berikut:
> Mencari berkas di dalam direktori.
> Membaca kumpulan direktori.
> Memanipulasi link dan direktori.
> Mengakses atribut berkas.
> Membaca dan menulis berkas.
Perlu diketahui bahwa server NFS bersifat stateless , yang artinya setiap request
harus mengandung argumen yang penuh dan jelas sebab server NFS tidak
menyimpan sejarah informasi request . Data yang dimodifikasi harus di commit
ke server sebelum hasilnya di kembalikan ke client . NFS protokol tidak
menyediakan mekanisme concurrency-control.
7. RPC
Remote Procedure Call (RPC) adalah sebuah metode yang memungkinkan kita
untuk mengakses sebuah prosedur yang berada di komputer lain. Untuk dapat
melakukan ini sebuah server harus menyediakan layanan remote procedure.
Pendekatan yang dilakuan adalah sebuah server membuka socket, lalu menunggu
client yang meminta prosedur yang disediakan oleh server. Bila client tidak tahu
harus menghubungi port yang mana, client bisa me- request kepada sebuah
matchmaker pada sebuah RPC port yang tetap. Matchmaker akan memberikan
port apa yang digunakan oleh prosedur yang diminta client.
8. TFTP
Trivial File Transfer Protocol (disingkat menjadi TFTP) adalah sebuah protokol
perpindahan berkas yang sangat sederhana yang didefinisikan pada tahun 1980.
TFTP memiliki fungsionalitas dasar dari protokol File Transfer Protocol (FTP).
Karena protokol ini sangatlah sederhana, maka implementasi protokol ini dalam
komputer yang memiliki memori yang kecil sangatlah mudah. Hal ini memang
pertimbangan yang sangat penting pada saat itu. Akhirnya, TFTP pun digunakan
untuk melakukan booting komputer seperti halnya router jaringan komputer yang
tidak memiliki perangkat penyimpanan data. Protokol ini kini masih digunakan
untuk mentransfer berkas-berkas kecil antar host di dalam sebuah jaringan, seperti
halnya ketika terminal jarak jauh X Window System atau thin client lainnya
melakukan proses booting dari sebuah host jaringan atau server.
9. TCP
Transmission Control Protocol (TCP) adalah suatu protokol yang berada di
lapisan transpor (pada lapisan OSI) yang berorientasi sambungan (connection-
oriented) dan dapat diandalkan (reliable)
10. UDP
singkatan dari User Datagram Protocol, adalah salah satu protokol lapisan
transpor TCP/IP yang mendukung komunikasi yang tidak andal (unreliable), tanpa
koneksi (connectionless) antara host-host dalam jaringan yang menggunakan
TCP/IP. Biasanya untuk hardware dan memory yang lemah dikarenakan protokol
ini merupakan protokol yang ringan.
11. ICMP
Internet Control Message Protocol (ICMP) adalah salah satu protokol inti dari
keluarga protokol internet. ICMP utamanya digunakan oleh sistem operasi
komputer jaringan untuk mengirim pesan kesalahan yang menyatakan, sebagai
contoh, bahwa komputer tujuan tidak bisa dijangkau.
12. IGMP
IGMP (Internet Group Management Protocol) yaitu protokol yang mendeteksikan
pada router tentang adanya group jaringan multicast dan juga mengetahui
beberapa host tertentu yang tergabung dalam multicast tertentu.
13. ARP
ARP (Address Resolution Protocol) : yaitu protokol yang berfungsi untuk
mendata siapa atau tujuan kemana data akan dikirimkan. yaitu dengan meresolusi
alamat IP ke MAC address dari hardware tujuan data tersebut.
14. RARP
RARP (Reverse Address Resolution Protocol) : yaitu protokol yang mendata juga
tujuan data akan dikirimkan atau siapa yang berada pada jaringan itu. yaitu
dengan meresolusi MAC address tujuan tersebut kedalam bentuk IP dari hardware
tujuan itu.
Enkapsulasi dan Dekapsulasi
Secara umum enkapsulasi merupakan sebuah proses yang membuat satu jenis
paket data jaringan menjadi jenis data lainnya. Enkapsulasi terjadi ketika sebuah
protokol yang berada pada lapisan yang lebih rendah menerima data dari protokol yang
berada pada lapisan yang lebih tinggi dan meletakkan data ke format data yang dipahami
oleh protokol tersebut.
Enkapsulasi data dan pada layer 4 disebut sebagai SEGMENT. Segment
selanjutnya dikirim ke lapisan network sebagai DATA. Pada layer network data kembali
dikemas dengan informasi yang relevan untuk layer-3 berupa Header. Pada lapisan
network hasli enkapsulasi data disebut sebagai PAKET (PACKET). Paket diteruskan ke
layer- 2. Memasuki layer-2 paket tersebut kembalidi berikan informasi yang disebut
sebagai layer-2 header dan data setelah mendapat informasi header layer-2 kemudian
disebut sebagai FRAME. Frame kemudian memasuki layer satu (physical layer) dan
diubah menjadi bitstream yang akhirnya ditransmisi ke tujuan.
Proses transmisi data pada layer fisik bentuk transmisi data dipengaruhi oleh
media yang digunakan dan media ini disebut dengan media transmisi. Media transmisi
berfungsi membawa informasi yang telah diubah menjadi sinyal listrik ke tujuan yang
sesuai. Secara phisik, media transmisi dapat berupa gelombang radio, satelit, kabel
tembaga, dan kabel optik. Teknik pengiriman yang dipakai bermacam-macam, telah
berevolusi dari yang paling awal seperti gelombang mikro analog, gelombang mikro
digital.
Semsampainya di tujuan, bitstream ini kemudian diubah menjadi FRAME. FRAME-
header kemudian dilepas dan dikirim ke layer-3 sebagai PAKET. PAKET selanjutnya
melepas header dan mengirim data tersebut ke layer-4 sebagai SEGMENT. SEGMEN
kemudian melepas layer-4 header dan memberikan DATA ke layer-5,6,7 yang akhirnya
diterima oleh User sebagai data. Proses pelepasan header dari layer ke layer disebut
sebagai Dekapsulasi.
Tambahan Penjelasan tentang Enkapsulasi & Dekapsulasi :
Enkapsulasi
Enkapsulasi , secara umum merupakan sebuah proses yang membuat satu jenis paket data jaringan
menjadi jenis data lainnya. Enkapsulasi terjadi ketika sebuah protokol yang berada pada lapisan yang
lebih rendah menerima data dari protokol yang berada pada lapisan yang lebih tinggi dan meletakkan
data ke format data yang dipahami oleh protokol tersebut. Dalam OSI Reference Model, proses
enkapsulasi yang terjadi pada lapisan terendah umumnya disebut sebagai “framing“. Beberapa jenis
enkapsulasi lainnya antara lain:
• Frame Ethernet yang melakukan enkapsulasi terhadap datagram yang dibentuk oleh Internet
Protocol (IP), yang dalam datagram tersebut juga melakukan enkapsulasi terhadap paket data
yang dibuat oleh protokol TCP atau UDP. Data yang dienkapsulasi oleh protokol TCP atau UDP
tersebut sendiri merupakan data aktual yang ditransmisikan melalui jaringan.
• Frame Ethernet yang dienkapsulasi ke dalam bentuk frame Asynchronous Transfer Mode
(ATM) agar dapat ditransmisikan melalui backbone ATM.
Lapisan data-link dalam OSI Reference Model merupakan lapisan yang bertanggung jawab dalam
melakukan enkapsulasi atau framing data sebelum dapat ditransmisikan di atas media jaringan (kabel,
radio, atau cahaya). Dalam teknologi jaringan Local Area Network (LAN), hal ini dilakukan oleh
Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD) untuk jaringan Ethernet; token-
passing untuk jaringan Token Ring, dan lain-lain.
Proses enkapsulasi berbeda-beda dalam tiap layernya, berikut prosesnya :
1. Awalnya data dibuat, ketika memulai proses pengiriman, data turun melalui Application layer
(layer 7) yang bertanggung jawab dalam pertukaran informasi dari komputer ke jaringan, pada
dasarnya layer ini merupakan interface antara jaringan dengan aplikasi yang digunakan user.
Dapat juga disebut bahwa layer ini berfungsi untuk mendefinisikan request dari user.
Kemudian data diteruskan ke layer Presentation (layer 6), yang mana layer ini bertanggung jawab
dalam menentukan apakah ia perlu untuk melakukan enkripsi terhadap request ini ataupun ke bentuk
lain dari translasi data. Jika proses sudah lengkap, selanjutnya ditambahakan informasi yang
diperlukan.
Lalu di forward ke Session layer (layer 5) yang mana layer ini akan memeriksa apakah aplikasi
merequest suatu informasi dan memverifikasi layanan yang direquest itu pada server.
Setiap informasi yang akan dilewatkan ditambahkan header setiap turun 1 layer . Namun, pada
pemrosesan layer 5, 6 dan 7 terkadang tidak diperlukan adanya header. Ini dikarena-kan tidak ada
informasi baru yang perlu diproses.
1. Sampailah data di Transport layer (layer 4), memastikan bahwa ia mempunya suatu koneksi
yang sudah tepat dengan server dan memulai proses dengan mengubah informasi itu ke bentuk
segment. Pengecekan error dan penggabungan data yang berasal dari aplikasi yang sama
dilakukan di layer transport ini serta keutuhan data di jamin pula di sini. Terbentuk L4PDU dari
proses ini.
2. Selanjutnya segment tersebut diteruskan ke Network layer (layer 3), disini diterima segment-
segment tadi dan ditambahkan alamat network untuk station yang me-request dan alamat
network untuk server yang direquest. Segment-segment tersebut akan diubah menjadi packet-
packet, Kemudian layer Network membuat header Network, dimana didalamnya terdapat juga
alamat layer Network, dan ditempatkan L4PDU dibaliknya, dan terbentuklah L3PDU.
3. Kemudian packet-packet tadi dilewatkan ke layer Data Link (layer 2) dan paket-paket tadi
diatur dan kemudian akan dibungkus lagi ke dalam individual frame, salah satu contoh dalam
proses ini adalah memberikan alamat MAC tujuan dan MAC address sumber yang kemudian
informasi tersebut digunakan untuk membuat trailer. Dikarenakan suatu paket dapat dikirimkan
melalui banyak sekali perangkat dan router, disinilah peran MAC Address dalam mengirimkan
paket antara satu router dan router lainnya. Kemudian akan ditransmisikan ke media. Seluruh
informasi yanng ditambahkan oleh tiap layer sebelumnya (sebagai suatu actual file request)
harus cocok ke dalam ukuran 46-1500 byte data field pada frame ethernet. Data link layer
bertanggung jawab untuk mengirimkan frame menurut topologi yang digunakan. Terbentuklah
L2PDU pada proses ini.
4. Terakhir, sampailah data di layer Physical (layer 1), informasi akan dibawa dari source menuju
destination. Karena Physical layer tidak mengenal frame, ia akan melewatkan informasi itu ke
bentuk bits. Tidak terjadi penambahan header pada layer ini. Layer Physical ini berhubungan
dengan perangkat keras. Akhirnya bit-bit tersebut nantinya akan disinkronisasi dan kemudian
diubah menjadi sinyal listrik yang berupa tinggi rendahnya tegangan dan selanjutnya
ditransmisikan melalui media. Misalnya dari kabel ke tujuan, hal ini sesuai dengan karakteristik
lapisan Physical layer yang menentukan rangkaian kejadian dimana arus bit berpindah melalui
medium fisik.
Pada tiap layer terdapat LxPDU (Layer N Protocol Data Unit), dimana merupakan bentuk dari byte
pada header-trailer pada data. PDU merupakan proses-proses pada setiap layer dari model OSI. Pada
tiap-tiap layer juga terbentuk bentukan baru, pada layer 2 PDU termasuk header dan trailer disebut
bentukan frame. Pada layer 3 disebut paket (packet). Sedangkan pada layer 4 disebut segmen
(segment).
C. Dekapsulasi
Dekapsulasi merupakan kebalikan dari Enkapsulasi, Dekapsulasi berjalan dari layer terbawah atau
Physical Layer sampai ke layer paling atas atau Application layer. Jika pada Enkapsulasi, terjadi proses
penambahan Header pada data, maka pada Dekapsulasi terjadi proses pelepasan Header-header yang
telah ditambahkan sebelumnya.
TCP/IP
Apa Itu TCP/IP ???
TCP/IP (singkatan dari Transmission Control protocol/Internet Protocol) adalah
sekelompok protokol yang memungkinkan kumpulan komputer untuk berkomunikasi
dan bertukar data di dalam suatu jaringan pada umumynya, dan Internet pada khususnya.
Protokol merupakan himpunan aturan yang memungkinkan komputer untuk
berhubungan antara satu dengan yang lain, biasanya berupa bentuk waktu, barisan,
pemeriksaan error saat transmisi data.
Komputer yang terhubung ke internet berkomunikasi dengan protokol ini. Karena
menggunakan bahasa yang sama, yaitu protokol TCP/IP, perbedaan jenis komputer dan
sistem operasi tidak menjadi masalah. Komputer PC dengan sistem operasi Windows
dapat berkomunikasi dengan komputer Sun-SPARC yang menjalankan Solaris. Jadi, jika
sebuah komputer menggunakan protokol TCP/IP dan terhubung ke internet,maka
komputer tersebut dapat berhubungan langsung dengan komputer lain dibelahan dunia
manapun yang juga terhubung dengan internet
Sejarah singkat TCP/IP
Konsep TCP/IP berawal dari kebutuhan DoD (Departement of Defense) AS akan suatu
komunikasi di antara berbagai variasi komputer yang telah ada. Komputer-komputer
DoD ini seringkali harus berhubungan antara satu organisasi peneliti dengan organisasi
peneliti lainnya, dan harus tetap berhubungan sehingga pertahanan negara tetap berjalan
selama terjadi bencana, seperti ledakan nuklir. Oleh karenanya pada tahun 1969
dimulailah penelitian terhadap serangkaian protokol TCP/IP. Di antara tujuan-tujuan
penelitian ini adalah sebagai berikut :
• Terciptanya protokol-protokol umum, DoD memerlukan suatu protokol yang dapat
ditentukan untuk semua jaringan.
• Meningkatkan efisiensi komunikasi data.
• Dapat dipadukan dengan teknologi WAN (Wide Area Network) yang telah ada.
• Mudah dikonfigurasikan.
Tahun 1968 DoD ARPAnet (Advanced Reseach Project Agency) memulai
penelitian yang kemudian menjadi cikal bakal packet switching . Packet switching
inilah yang me-mungkinkan komunikasi antara lapisan jaringan dimana data dijalankan
dan disalurkan melalui jaringan dalam bentuk unit-unit kecil yang disebut packet*. Tiap-
tiap packet ini membawa informasi alamatnya masing-masing yang ditangani dengan
khusus oleh jaringan tersebut dan tidak tergantung dengan paket-paket lain. Jaringan
yang dikembangkan ini, yang menggunakan ARPAnet sebagai tulang punggungnya,
menjadi terkenal sebagai internet.
Protokol-protokol TCP/IP dikembangkan lebih lanjut pada awal 1980 dan menjadi
protokol-protokol standar untuk ARPAnet pada tahun 1983. Protokol-protokol ini
mengalami peningkatan popularitas di komunitas pemakai ketika TCP/IP digabungkan
menjadi versi 4.2 dari BSD (Berkeley Standard Distribution) UNIX. Versi ini digunakan
secara luas pada institusi penelitian dan pendidikan dan digunakan sebagai dasar dari
beberapa penerapan UNIX komersial, termasuk SunOS dari Sun dan Ultrix dari Digital.
Karena BSD UNIX mendirikan hubungan antara TCP/IP dan sistem operasi UNIX,
banyak implementasi UNIX sekarang menggabungkan TCP/IP.
(*)CATATAN: Packet adalah unit informasi yang mana jaringan berkomunikasi. Tiap-
tiap paket berisi identitas (header) station pengirim dan penerima, informasi error-
control, permintaan suatu layanan dalam lapisan jaringan, informasi bagaimana
menangani permintaan dan sembarang data penting yang harus ditransfer.
Layanan-Layanan dari TCP/IP
Berikut ini adalah layanan "tradisional" yang dilakukan TCP/IP :
a) Pengiriman file (file transfer).
File Transfer Protokol (FTP) memungkinkan pengguna komputer yang satu untuk dapat
mengirim ataupun menerima file ke komputer jaringan. Karena masalah keamanan data,
maka FTP seringkali memerlukan nama pengguna (user name) dan password, meskipun
banyak juga FTP yang dapat diakses melalui anonymous, alias tidak berpassword.
b) Remote login.
Network terminal Protokol (telnet) memungkinkan pengguna komputer dapat
melakukan log in ke dalam suatu komputer didalam suatu jaringan. Jadi hal ini berarti
bahwa pengguna menggunakan komputernya sebagai perpanjangan tangan dari
komputer jaringan tersebut.
c) Computer mail.
Digunakan untuk menerapkan sistem elektronik mail.
d) Network File System (NFS).
Pelayanan akses file-file jarak jauh yang memungkinkan klien-klien untuk mengakses
file-file pada komputer jaringan jarak jauh walaupun file tersebut disimpan secara lokal.
e) Remote execution.
Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program di dalam
komputer yang berbeda. Biasanya berguna jika pengguna menggunakan komputer yang
terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber yang banyak dalam suatu system komputer.
Ada beberapa jenis remote execution, ada yang berupa perintah-perintah dasar saja,
yaitu yang dapat dijalankan dalam system komputer yang sama dan ada pula yang
menggunakan "prosedure remote call system", yang memungkinkan program untuk
memanggil subroutine yang akan dijalankan di system komputer yang berbeda. (sebagai
contoh dalam Berkeley UNIX ada perintah "rsh" dan "rexec")
f) Name servers.
Nama database alamat yang digunakan pada internet
TCP/IP model dan perbandinganya dengan OSI :
Keterangan keempat lapisan tersebut adalah sebagai berikut
a. Network Access
Lapisan ini hanya menggambarkan bagaimana data dikodekan menjadi sinyal-
sinyal dankarakteristik antarmuka tambahan media. Dengan demikian lapisan ini
bertanggung jawab menerima dan mengirim data dan dari media fisik. Media fisiknya
dapat berupa kabel, serat optik, atau gelombang radio. Karena tugasnya ini, protokol
yang ada di layer ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital
yang dapat dimengerti oleh komputer, yang berasal dari peralatan lain yang sejenis
b. Internet layer/ network layer
Protokol yang berada di layer ini bertanggung jawab dalam proses pengiriman
paket ke alamat yang tepat. Pada layer ini terdapat tiga macam protokol, yaitu IP, ARP
(Addres Resolution Protocol), dan ICMP (Internet Control Message Protocol)
Untuk mengirimkan pesan pada suatu internetwork (suatu jaringan yang
mengandung beberapa segmen jaringan), tiap jaringan harus secara unik diidentifikasi
oleh alamat jaringan. Ketika jaringan menerima suatu pesan dari lapisan yang lebih atas,
lapisan network akan menambahkan header pada pesan yang termasuk alamat asal dan
tujuan jaringan. Kombinasi dari data dan lapisan network disebut "paket". Informasi
alamat jaringan digunakan untuk mengirimkan pesan ke jaringan yang benar, setelah
pesan tersebut sampai pada jaringan yang benar, lapisan data link dapat menggunakan
alamat node untuk mengirimkan pesan ke node tertentu.meneruskan paket ke jaringan
yang benar disebut "routing" dan peralatan yang meneruskan paket adalah "routers".
Suatu antar jaringan mempunyai dua tipe node :
• "End nodes", menyediakan pelayanan kepada pemakai. End nodes menggunakan
lapisan network utk menambah informasi alamat jaringan kepada paket, tetapi tidak
melakukan routing. End nodes kadang-kadang
disebut "end system" (istilah OSI)
atau "host" (istilah TCP/IP)
•Router memasukan mekanisme khusus untuk melakukan routing. Karena
routing merupakan tugas yang kompleks, router biasanya merupakan peralatan tersendiri
yang tidak menyediakan pelayanan kepada pengguna akhir. Router kadang- kadang
disebut "intermediate system" (istilah OSI) atau "gateway" (istilah TCP/IP).Selain itu
juga lapisan ini bertanggung jawab untuk pengiriman data melalui antar jaringan.
Protokol lapisan intenet yang utama adalah internet protokol, IP. IP menggunakan
protokol-protokol lain untuk tugas-tugas khusus internet. ICMP(dibahas nanti)
digunakan untuk mengirimkan pesan-pesan ke lapisan host ke host.
Adapun fungsi IP :
1. Pengalamatan
2. Fragmentasi datagram pada antar jaringan
3. Pengiriman datagram pada antar jaringan
c. Transport layer /host to host
c. Transport layer /host to host
Layer ini berisi protokol yang bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi
antara dua host/komputer. Protokol tersebut adalah TCP dan UDP (User Datagram
Protocol),Disamping itu, salah satu tanggung jawab lapisan ini adalah membagi pesan-
pesan menjadi fragment-fragment yang cocok dengan pembatasan ukuran yang dibentuk
oleh jaringan. Pada sisi penerima, lapisan transport menggabungkan kembali fragment
untuk mengembalikan pesan aslinya, sehingga dapat diketahui bahwa lapisan transport
memerlukan proses khusus pada satu komputer ke proses yang bersesuaian pada
komputer tujuan. Hal ini dikenal sebagai Service Access Point (SAP) ID kepada setiap
paket (berlaku pada model OSI, istilah TCP/IP untuk SAP ini disebut port *).
Ada dua kategori umum deteksi kesalahan dapat dilakukan oleh lapisan transport :
a. Reliable delivery, berarti kesalahan tidak dapat terjadi, tetapi kesalahan akan
dideteksi jika terjadi. Pemulihan kesalahan dilakukan engan jalan memberitahu- an
lapisan atas bahwa kesalahan telah terjadi dan meminta pengirimna kembali
paket yang kesalahannya terdeteksi.
b. Unreliable delivery, bukan berarti kesalahan mungkin terjadi, menunjukan bahwa
lapisan transport tidak memeriksa kesalahan tetapi tersebut. Karena pemeriksaan
kesalahan memerlukan waktu dan mengurangi penampil- an jaringan. Biasanya kategori
ini digunakan jika setiap paket mengandung pesan yang lengkap, sedangkan reliable
elivery, jika mengandung banyak paket. Unreliable delivery, sering disebut “datagram
delivery” dan paket-paket bebas yang dikirimkan dengan cara ini sering disebut
“datagram”.
Karena proses lapisan atas (application layer) memiliki kebutuhan yang
bervariasi, terdapat dua protokol lapisan transport /host to host, TCP dan UDP. TCP
adalah protokol yang handal. Protokol ini berusaha secara seksama untuk mengirimkan
data ke tujuan, memeriksa kesalahan, mengirimkan data ulang bila diperlukan dan
mengirimkan error ke lapisan ats hanya bila TCP tidak berhasil mengadakan
komunikasi. Tetapi perlu dicatat bahwa kehandalan TCP tercapai dengan mengorbankan
bandwidth jaringan yang besar. UDP (User Datagram Protocol) disisi lain adalah
protokol yang tidak handal. Protokol ini hanya “semampunya” saja mengirimkan data.
UDP tidak akan berusaha untuk mengembalikan datagram yang hilang dan proses pada
lapisan atas harus bertanggung jawab untuk mendeteksi data yang hilang atau rusak dan
mengirimkan ulang data tersebut bila dibutuhkan.
d Application layer
Lapisan inilah biasa disebut lapisan akhir (front end) atau bisa disebut user
program.Lapisan inilah yang menjadi alasan keberadaan lapisan sebelumnya. Lapisan
sebelumnya hanya bertugas mengirimkan pesan yang ditujukan utk lapisan ini. Di
lapisan ini dapat ditemukan program yang menyediakan pelayanan jaringan, seperti mail
server (email program), file transfer server (FTP program), remote terminal.
(*)
-
Catatan:
-Token Ring merupakan teknologi LAN data link yang didefinisikan oleh IEEE 802.4
dimana sistem dihubungkan satu sama lain dengan menggunakan segmen kabel twisted-
pair point-to-point untuk membentuk suatu struktur ring. Sebuah sistem diijinkan untuk
mengirim hanya bila sistem tersebut memiliki token (data unit khsusus yang digunakan
bersama-sama) yang akan dilewarkan dari satu sistem ke sistem lain sekitar ring.
- Komputer port adalah tempat dimana informasi masuk dan keluar. Di PC contohnya
monitor sebagai keluaran informasi, keyboard dan mouse sebagai masukan informasi.
Tetapi dalam istilah internet, port berbentuk virtual (software) bukan berbentuk fisik
seperti RS232 serial port (untuk koneksi modem).
Prinsip Kerja TCP dan IP
Seperti yang telah dikemukakan di atas TCP/IP hanyalah merupakan suatu lapisan
protokol (penghubung) antara satu komputer dengan yang lainnya dalam network,
meskipun ke dua komputer tersebut memiliki OS yang berbeda. Untuk mengerti lebih
jauh marilah kita tinjau pengiriman sebuah email. Dalam pengiriman email ada beberapa
prinsip dasar yang harus dilakukan. Pertama, mencakup hal-hal umum berupa siapa
yang mengirim email, siapa yang menerima email tersebut serta isi dari email tersebut.
Kedua, bagaimana cara agar email tersebut sampai pada tujuannya.Dari konsep ini
kita dapat mengetahui bahwa pengirim email memerlukan "perantara" yang
memungkinkan emailnya sampai ke tujuan (seperti layaknya pak pos). Dan ini adalah
tugas dari TCP/IP. Antara TCP dan IP ada pembagian tugas masing-masing.
TCP merupakan connection-oriented, yang berarti bahwa kedua komputer yang
ikut serta dalam pertukaran data harus melakukan hubungan terlebih dulu sebelum
pertukaran data (dalam hal ini email) berlangsung. Selain itu TCP juga bertanggung
jawab untuk me-nyakinkan bahwa email tersebut sampai ke tujuan, memeriksa
kesalahan dan mengirim- kan error ke lapisan atas hanya bila TCP tidak berhasil
melakukan hubungan (hal inilah yang membuat TCP sukar untuk dikelabuhi). Jika isi
email tersebut terlalu besar untuk satu datagram, TCP akan membaginya kedalam
beberapa datagram.
IP bertanggung jawab setelah hubungan berlangsung, tugasnya adalah untuk
meroute data packet di dalam network. IP hanya bertugas sebagai kurir dari TCP dalam
penyam- paian datagram dan "tidak bertanggung jawab" jika data tersebut tidak sampai
dengan utuh (hal ini disebabkan IP tidak memiliki informasi mengenai isi data yang
dikirimkan) maka IP akan mengirimkan pesan kesalahan ICMP. Jika hal ini terjadi maka
IP hanya akan memberikan pesan kesalahan (error message) kembali ke sumber data.
Karena IP "hanya" mengirimkan data "tanpa" mengetahui mana data yang akan disusun
berikutnya menyebabkan IP mudah untuk dimodifikasi daerah "sumber dan tujuan"
datagram. Hal inilah penyebab banyak paket hilang sebelum sampai kembali ke sumber
awalnya. Kata-kata Datagram dan paket sering dipertukarkan penggunaanya. Secara
teknis, datagram adalah kalimat yang digunakan jika kita hendak menggambarkan
TCP/IP . Datagram adalah unit dari data, yang tercakup dalam protokol.
ICPM adalah kependekan dari Internet Control Message Protocol yang bertugas
memberikan pesan dalam IP. Berikut adalah beberapa pesan potensial sering timbul. :
a. Destination unreachable, terjadi jika host,jaringan,port atau protokol tertentu tidak
dapat dijangkau.
b. Time exceded, dimana datagram tidak bisa dikirim karena time to live habis.
c. Parameter problem, terjadi kesalahan parameter dan letak oktert dimana kesalahan
terdeteksi.
d. Source quench, terjadi karena router/host tujuan membuang datagram karena batasan
ruang buffer atau karena datagram tidak dapat diproses.
e. Redirect, pesan ini memberi saran kepada host asal datagram mengenai router yang
lebih tepat untuk menerima datagram tersebut
f. Echo request dan echo reply message, pesan ini saling mempertukarkan data antara host