Dasar-Dasar Jaringan

Dasar-dasar Jaringan
By: anca.itha@yahoo.com
http://hamkahasyimtkj.blogspot.com

Pengertian Jaringan
Seringkali kita mendengar kata internet, sekilas mungkin kita akan
berpikir bahwa yang namanya internet merupakan sebuah jaringan yang
sangat besar dan terdiri dari banyak kompuer. Atau bahkan bagi orang yang
awam internet sering diartikan sebagai browsing, chatting, dan lain-lain.
Pengertian ini merupakan sebuah pandangan yang kurang benar.
Karena sebenarnya internet adalah kumpulan dari jaringan-jaringan kecil dan
besar yang saling terhubung secara real-time atau terus menerus di seluruh
dunia.
Dalam suatu sistem jaringan, dimana seluruh komputer saling
berbagi data dan resources satu sama lain sehingga tercapai efisiensi dalam
pemanfaatan teknologi, amat dibutuhkan perangkat-perangkat khusus dan
instalasi tertentu.
Pada bab ini akan dijelaskan beberapa peralatan yang digunakan
dalam sistem jaringan serta pengaturan TCP/IP pada sistem operasi
Windows.

Topologi Jaringan
Tujuan dari suatu jaringan adalah menghubungkan jaringan-
jaringan yang telah ada dalam jaringan tersebut sehingga informasi dapat
ditransfer dari satu lokawi ke lokasi yang lain. Karena suat perusahaan
memuliki keinginan atau kebutuhan yang berbeda-beda maka terdapat
berbagai cara jaringan terminal-terminal dapat dihubungkan. Struktur
Geometric ini disebut dengan LAN Topologies.
Terdapat 6 jenis topologi yaitu :
1. Bus
2. Ring
3. Star
4. Extended Star
5. hierarchical topology
6. Mesh

Setiap topologi memuliki karakteristik yang berdeda-beda dan
masing-masing juga memiliki keuntungan dan kerugian. Topologi tidak
tergantung kepada medianya dan setiap topologi biasanya menggunakan
media sebagai berikut :
Jenis-jenis Media yaitu :
a. Twisted Pair
b. Coaxial Cable
c. Optical Cable
d. Wireless

Topologi dibagi menjadi dua jenis yaitu Physical Topology dan
Logical Topologi. Dibawah ini adalah jenis-jenis Physical Topologi.
1. Topologi Bus atau Daisy Chain
Topologi ini memiliki karakteristik sebagai berikut:
a. merupakan satu kabel yang kedua ujung nya ditutup, dimana sepanjang kabel terdapat node-node
b. umum digunakan karena sederhana dalam instalasi
c. signal melewati kabel dalam dua arah dan mungkin terjadi collision
d problem terbesar pada saat kabel putus. Jika salah satu segmen kabel
putus, maka seluruh jaringan akan terhenti.

2. Topologi Ring
Topologi ini mempuyai karakteristik sebagai berikut:
a. lingkaran tertutup yang berisi node-node
b. sederhana dalam layout
c. signal mengalir dalam satu arah, sehingga dapat menghindarkan terjadinya collision (dua paket
data bercampur),sehingga memungkinkan pergerakan data yang cepat dan collision detection yang lebih sederhana
c. problem: sama dengan topologi bus
d. biasanya topologi ring tidak dibuat secara fisik melainkan
direalisasikan dengan sebuah consentrator dan kelihatan seperti topologi star

3. Topolog Star
Topologi ini mempunyai karakteristik sebagai berikut:
a. setiap node berkomunikasi langsung dengan central node, traffic data mengalir dari node ke central node dan kembali lagi.
b. mudah dikembangkan, karena setiap node hanya memiliki kabel yang langsung terhubung ke central node.
d. keunggulannya adalah jika satu kabel node terputus yang lainnya tidak
terganggu.
e. dapat digunakan kabel yang “lower grade” karena hanya menghandel
satu traffic node, biasanya digunakan kabel UTP.

4. Topologi Extended Star
Topologi Extended Star merupakan perkembangan lanjutan dari topologi star dimana karakteristiknya tidak jauh berbeda dengan topologi star yaitu :
a. setiap node berkomunikasi langsung dengan sub node, sedangkan sub node berkomunikasi dengan central node. traffic data mengalir dari node ke sub node lalu diteruskan ke central node dan kembali lagi.
b.Digunakan pada jaringan yang besar dan membutuhkan penghubung yang banyak atau melebihi dari kapasitas maksimal penghubung.
c. keunggulan : jika satu kabel sub node terputus maka sub node yang lainnya tidak terganggu, tetapi apabila central node terputus maka semua node disetiap sub node akan terputus
d. tidak dapat digunakan kabel yang “lower grade” karena hanya menghandel satu traffic node, karena untuk berkomunikasi antara satu node ke node lainnya membutuhkan beberapa kali hops.

5. Topologi hierarchical
Topologi ini biasa disebut sebagai topolodi tree. Dibangun oleh seperti halnya topologi extended star yang dihubungkan melalui sub node dalam satu central node. Topologi ini dapat mensupport baik baseband maupun broadband signaling dan juga mensupport baik contention maupun token bus access.

6. Topologi Mesh
MESH topologi dibangun dengan memasang link diantara atation-station. Sebuah ‘fully-connected mesh’ adalah sebauh jaringan dimana setiap terminal terhubung secara langsung ke semua terminal-terminal yang lain. Biasanya digunakan pada jaringan komputer kecil. Topologi ini secara teori
memungkinkan akan tetapi tidak praktis dan biayanya cukup tinggi untuk di- implementasikan. Mesh topologi memiliki tingkat redundancy yang tinggi. Sehingga jika terdapat satu link yang rusak maka suatu station dapat mencari link yang lainnya.
Gambar 34 Jenis-jenis topologi Sedangkan Logical Topology adalah FDDI, Token Ring, dan Ethernet.
Tipe Jaringan Dalam jaringan terdapat tiga buah peran yang dijalankan. Yang pertama adalah client. Peran ini hanya sebatas pengguna tetapi tidak menyediakan sumber daya (sharing), informasi, dan lain-lain. Peran kedua adalah sebagai peer, yaitu client yang menyediakan sumber daya untuk dibagi kepada client lain sekaligus memakai sumber daya yang tersedia pada
client yang lain (peer to peer). Sedangkan peran yang terakhir adalah sebagai server, yaitu menyediakan sumber daya secara maksimal untuk digunakan oleh client tetapi tidak memakai sumber daya yang disediakan oleh client. Dibawah ini akan dijelaskan jenis-jenis jaringan yang ada.

1. Jaringan Berbasis Server
Jaringan berbasis server atau client-server diartikan dengan adanya
server didalam sebuah jaringan yang menyediakan mekanisme pengamanan
dan pengelolaan jaringan tersebut. Jaringan ini terdiri dari banyak client dari
satu atau lebih server. Client juga biasa disebut front-end meminta layanan
seperti penyimpanan dan pencetakan data ke printer jaringan, sedangkan
server yang sering disebut back-end menyampaikan permintaan tersebut ke
tujuan yang tepat.
Pada Windows NT, Windows 2000, dan Windows Server 2003,
jaringan berbasis server diorganisasikan di dalam domain-domain. Domain
adalah koleksi jaringan dan client yang saling berbagi informasi. Keamanan
domain dan perizinan log on dikendalikan oleh server khusus yang disebut
domain controlle. Terdapat satu pengendali domain utama atau Primary
Domain Controller (PDC) dan beberapa domain controller pendukung atau
backup Domain Controller (BDC) yang membantu PDC pada waktu-waktu
sibuk atau pada saat PDC tidak berfungsi karena alasan tertentu.
Primasry Domain Controller juga diterapkan di dalam jaringan yang
menggunakan server Linux. Software yang cukup andal menangani masalah
ini adalah samba yang sekaligus dapat digunakan sebagai penyedia layanan
file dan print yang membuat computer Windows dapat mengakses file-file di
mesin Linux dan begitu pula sebaliknya.

Jaringan berbasis server memiliki beberapa keuntungan diantaranya
adalah :
1. Media penyimpanan data yang terpusat memungkinkan semua user menyimpan dan menggunakan data di server dan memberikan kemudahan melakukan back-up data di saat kritis. Pemeliharaan data juga menjadi lebih mudah karena data tidak tersebar di beberapa computer.
2. Kemampuan server untuk menyatukan media penyimpanan di satu tempat akan menekan biaya pembangunan jaringan. Server yang telah dioptimalkan membuat jaringan berjalan lebih cepat daripada jaringan peer-to-peer. Membebaskan user dari pekerjaan mengelola jaringan.
3. Kemudahan mengatur jumlah pengguna yang banyak. Kemampuan untuk sharing peralatan mahal seperti printer laser. Mengurangi masalah keamanan karena pengguna harus memasukkan password untuk setiap peralatan jaringan yang akan digunakan.
2. Jaringan Peer-to-peer
Setiap computer di dalam jaringan peer mempunyai fungsi yang sama dan dapat berkomunikasi dengan computer lain yang telah memberi izin. Jadi, secara sederhana setiap komputer pada jaringan peer berfungsi sebagai client dan server sekaligus. Jaringan peer digunakan di sebuah kantor kecil dengan jumlah computer sedikit, dibawah sepuluh workstation.

Keuntungan menggunakan jaringan peer adalah :
a. Tidak memerlukan investasi tambahan untuk pembelian hardware dan software server.
b. Tidak diperlukan seorang network administrator dan setupnya mudah serta meminta biaya yang murah.

Kerugian menggunakan jaringan peer adalah :
a. Sharing sumberdaya pada suatu komputer didalam jaringan akan sangat membebani computer tersebut.
b. Masalah lain adalah kesulitan dalam mengatur file-file. User harus menangani komputernya sendiri jika ditemui masalah keamanan sangat lemah.

3. Jaringan Hybrid
Jaringan hybrid memiliki semua yang terdapat pada tiga tipe jaringan di atas. Ini berarti pengguna dalam jaringan dapat mengakses sumber daya yang dishare oleh jaringan peer, sedangkan di waktu bersamaan juga dapat memanfaatkan seumber daya yang disediakan oleh server.

Keuntungan jaringan hybrid adalah sama dengan keuntungan menggunakan jaringan berbasis server dan berbasis peer. Jaringan hybrid memiliki kekurangan seperti pada jaringan berbasis server. Peralatan Jaringan
Ada beberapa peralatan yang digunakan dalam jaringan, peralatan
ini sering digunakan di dalam perkantoran dan perusahan besar. Peralatan ini adalah :
1. Network Interface Card
Dalam memilih network interface card, ada beberapa pertimbangan yang harus diperhatikan. Pertimbangan-pertimbangan ini sangat penting untuk diperhatikan, yaitu :
- Tipe jaringan seperti Ethernet LANs, Token Ring, atau Fiber Distributed Data Interface (FDDI).
- Tipe Media seperti Twisted Pair, Coaxial, Fiber-Optic, dan Wireless.
- Tipe Bus seperti ISA dan PCI.

2. PCMCIA Network Interface Card
PCMCIA card adalah card jaringan yang digunakan untuk terhubung kedalam sebuah jaringan tanpa menggunakan kabel.

3. Modem
Modem atau Modul the Modulator adalah peralatan jaringan yang digunakan untuk terhubung ke jaringan internet menggunakan kabel telepon.

4. HUB/Switch
HUB atau Switch digunakan untuk menghubungkan setiap node dalam jaringan LAN. Peralatan ini sering digunakan pada topologi star dan extended star. Perbedaan antara HUB dan Switch adalah kecepatan transfer datanya. Yaitu 10:100 Mbps.
Gambar 38 HUB 8 Port dan Switch 24 Port

5. Bridge
Bridge adalah peralatan jaringan yang digunakan untuk memperluas ata memecah jaringan. Bridge berfungsi untuk menghubungkan dan menggabungkan media jaringan yang tidak sama seperti kabel unshielded twisted pair (UTP) dan kabel fiber-optic, dan untuk menggabungkan arsitektur jaringan yang berbeda seperti Token Ring dan Ethernet. Bridge meregenerate sinyal tetapi tidak melakukan konversi protocol, jadi protocol jaringan yang sama (seperti TCP/IP) harus berjalan kepada kedua segemen jaringan yang terkoneksi ke bridge. Bridge dapat juga mendukung Simple Network Management Protocol (SNMP), serta memiliki kemampuan diagnosa jaringan. Bridge hadir dalam tiga tipe dasar yaitu Local, Remote, dan Wireless. Bridge local secara langsung menghubungkan Local Area Network (LAN). Bridge remote yang dapat digunakan untuk membuat sebuah Wide Area Network (WAN) menghubungkan dua atau lebih LAN. Sedangkan wireless bridge dapat digunakan untuk menggabungkan LAN atau menghubungkan mesin-mesin yang jauh ke suatu LAN. Bridge beroperasi mengenali alamat MAC address node asal yang mentransmisi data ke jaringan dan secara automatis membangun sebuah table routing internal. Table ini digunakan untuk menentukan ke segmen mana paket akan di route dan menyediakan kemampuan penyaringan(filtering). Setelah mengetahui ke segmen mana suatu paket hendak disampaikan, bridge akan melanjutkan pengiriman paket secara langsung ke segmen tersebut. Jika bride tidak mengenali alamat tujuan paket, maka paket akan di forward ke semua segmen yang terkoneksi kecuali segmen alamat asalanya. Dan jika alamat tujuan berada dalam segmen yang sama dengan alamat asal, bridge akan menolak paket. Bridge juga melanjutkan paket-paket broadcast ke semua segmen kecuali segmen asalnya.

6. Router
Router adalah peralatan jaringan yang digunakan untuk memperluas atau memecah jaringan dengan melanjutkan paket-paket dari satu jaringan logika ke jaringan yang lain. Router banyak digunakan di dalam internetwork yang besar menggunakan keluarga protocol TCP/IP dan untuk menghubungkan semua host TCP/IP dan Local Area Network LAN) ke internet menggunakan dedicated leased line. Saat ini, masih banyak perusahaan menggunakan router Cisco 2500 series untuk mengkoneksikan dua buah LAN(WAN dengan anggota dua LAN), LAN ke ISP (Internet Service Provider). Koneksi seperti ini menyebabkan semua workstation dapat terkoneksi ke internet selama 24 jam. Router berisi table-tabel informasi internal yang disebut label routering yang melakukan pencatatan terhadap semua alamat jaringan yang diketahui dan lintasan yang mungkin dilalui. Router membuat jalur paket- paket berdasarkan lintasan yang tersedia dan waktu tempuhnya. Karena menggunakan alamat paket jaringan tujuan, router bekerja hanya jika protocol yang dikonfigurasi adalah protocol yang routetable seperti TCP/IP atau atau IPX/SPX. Ini berbeda dengan bridge yang bersifat protocol independent.

7. Crimping Tools
Crimping tools berguna untuk memotong, merapikan dan mengunci kabel UTP dalam melakukan instalasi Networking. Digunakan untuk
memotong Digunakan untuk mengupas

Pengkabelan
1. Kupas lapisan luar kabel UTP sepanjang ± 1 Cm dari ujung, sehingga 8 urat kabel terlihat dari luar.
2. Susun urutan warna kabel sesuai dengan standard internasional
Nama Warna
Susunan kabel straight
Nomor kaki (pin)
1. Putih orange
2. Orange
3. Putih hijau
4. Biru
5. Putih biru
6. Hijau
7. Putih coklat
8. Coklat

Nomor kaki (pin)
Susunan kabel cross
Nama Warna
1. Putih hijau
2. Hijau
3. Putih orange
4. Biru
5. Putih biru
6. Orange
7. Putih coklat
8. Coklat

3. Masukkan Ujung kabel UTP yang telah disusun menurut urutan internasional, kemudian jepit dengan menggunakan crimping tool.
4. Pasang satu sisi RJ-45 ke dalam Network Card, dan sisi lainnya ke HUB/Switch
5. Jaringan siap dioperasikan Sejarah TCP/IP
Sejarah TCP/IP dimulainya dari lahirnya ARPANET yaitu jaringan paket switching digital yang didanai oleh DARPA (Defence Advanced Research Projects Agency) pada tahun 1969. Sementara itu ARPANET terus bertambah besar sehingga protokol yang digunakan pada waktu itu tidak mampu lagi menampung jumlah node yang semakin banyak. Oleh karena itu DARPA mendanai pembuatan protokol komunikasi yang lebih umum, yakni TCP/IP. Ia diadopsi menjadi standard ARPANET pada tahun 1983.
Untuk memudahkan proses konversi, DARPA juga mendanai suatu proyek yang mengimplementasikan protokol ini ke dalam BSD UNIX, sehingga dimulailah perkawinan antara UNIX dan TCP/IP.. Pada awalnya internet digunakan untuk menunjukan jaringan yang menggunakan internet protocol (IP) tapi dengan semakin berkembangnya jaringan, istilah ini sekarang sudah berupa istilah generik yang digunakan untuk semua kelas jaringan. Internet digunakan untuk menunjuk pada komunitas jaringan komputer worldwide yang saling dihubungkan dengan protokol TCP/IP. Perkembangan TCP/IP yang diterima luas dan praktis menjadi standar de-facto jaringan komputer berkaitan dengan ciri-ciri yang terdapat pada protokol itu sendiri yang merupakan keunggulun dari TCP/IP, yaitu :
Perkembangan protokol TCP/IP menggunakan standar protokol terbuka sehingga mengembangkan tersedia perangkat secara lunak luas. untuk Semua dapat orang bisa berkomunikasi menggunakan protokol ini. Hal ini membuat pemakaian TCP/IP meluas dengan sangat cepat, terutama dari sisi pengadopsian oleh berbagai msistem operasi dan aplikasi jaringan. Tidak tergantung pada perangkat keras atau sistem operasi jaringan tertentu sehingga TCP/IP cocok untuk menyatukan bermacam macam network, misalnya Ethernet, token ring, dial-up line, X-25 net dan lain lain. Cara pengalamatan bersifat unik dalam skala global, memungkinkan komputer dapat mengidentifikasi secara unik komputer yang lain dalam seluruh jaringan, walaupun jaringannya sebesar jaringan worldwide Internet. Setiap komputer yang tersambung dengan jaringan TCP/IP (Internet) akan memiliki address yang hanya dimiliki olehnya.
TCP/IP memiliki fasilitas routing dan jenis-jenis layanan lainnya yang memungkinkan diterapkan pada internetwork. Arsitektur dan Protokol Jaringan TCP/IP Dalam arsitektur jaringan komputer, terdapat suatu lapisan-lapisan ( layer ) yang memiliki tugas spesifik serta memiliki protokol tersendiri. ISO (International Standard Organization) telah mengeluarkan suatu standard
untuk arsitektur jaringan komputer yang dikenal dengan nama Open System Interconnection ( OSI ). Standard ini terdiri dari 7 lapisan protokol yang menjalankan fungsi komunikasi antara 2 komputer.

Dalam TCP/IP hanya terdapat 5 lapisan sbb :
1. Application Layer
2. Presentation Layer
3. Session Layer Application Layer
4. Transport Layer Transport Layer
5. Network Layer Internet Layer
6. Data Link Layer Network Access Layer
7. Physical Layer Physical Layer

Arsitektur OSI / Arsitektur TCP/IP
Perbandingan Arsitektur OSI dan TCP/IP Walaupun jumlahnya berbeda, namun semua fungsi dari lapisan- lapisan arsitektur OSI telah tercakup oleh arsitektur TCP/IP.

Adapun rincianfungsi masing-masing layer arsitektur TCP/IP adalah sbb :
1. Physical Layer(lapisan fisik) merupakan lapisan terbawah yang mendefinisikan besaran fisik seperti media komunikasi, tegangan, arus, dsb. Lapisan ini dapat bervariasi bergantung pada media komunikasi pada jaringan yang bersangkutan. TCP/IP bersifat fleksibel sehingga dapat mengintegralkan mengintegralkan berbagai jaringan dengan media fisik yang berbeda-beda.
2. Network Access Layer mempunyai fungsi yang mirip dengan Data Link layer pada OSI. Lapisan ini mengatur penyaluran data frame-frame data pada media fisik yang digunakan secara handal. Lapisan ini biasanya memberikan servis untuk deteksi dan koreksi kesalahan dari data yang ditransmisikan. Beberapa contoh protokol yang digunakan pada lapisan ini adalah X.25 jaringan publik, Ethernet untuk jaringan Etehernet, AX.25 untuk jaringan Paket Radio dsb.
Internet Layer mendefinisikan bagaimana hubungan dapat terjadi antara
dua pihak yang berada pada jaringan yang berbeda seperti Network Layer
pada OSI. Pada jaringan Internet yang terdiri atas puluhan juta host dan
ratusan ribu jaringan lokal, lapisan ini bertugas untuk menjamin agar suatu
paket yang dikirimkan dapat menemukan tujuannya dimana pun berada. Oleh
karena itu, lapisan ini memiliki peranan penting terutama dalam mewujudkan
internetworking yang meliputi wilayah luas (worldwide Internet). Beberapa
tugas penting pada lapisan ini adalah:
Addressing, yakni melengkapi setiap datagram dengan alamat Internet
dari tujuan. Alamat pada protokol inilah yang dikenal dengan Internet
Protocol Address ( IP Address). Karena pengalamatan (addressing) pada
jaringan TCP/IP berada pada level ini (software), maka jaringan TCP/IP
independen dari jenis media dan komputer yang digunakan.
Routing, yakni menentukan ke mana datagram akan dikirim agar
mencapai tujuan yang diinginkan. Fungsi ini merupakan fungsi terpenting
dari Internet Protocol (IP). Sebagai protokol yang bersifat connectionless,
proses routing sepenuhnya ditentukan oleh jaringan. Pengirim tidak
memiliki kendali terhadap paket yang dikirimkannya untuk bisa mencapai
tujuan. Router-router pada jaringan TCP/IP lah yang sangat menentukan
dalam penyampaian datagram dari penerima ke tujuan.
Transport Layer mendefinisikan cara-cara untuk melakukan pengiriman data
antara end to end host secara handal. Lapisan ini menjamin bahwa informasi
yang diterima pada sisi penerima adalah sama dengan informasi yang
dikirimkan pada pengirim. Untuk itu, lapisan ini memiliki beberapa fungsi
penting antara lain :
Flow Control. Pengiriman data yang telah dipecah menjadi paket-paket
tersebut harus diatur sedemikian rupa agar pengirim tidak sampai
mengirimkan data dengan kecepatan
yang melebihi kemampuan
penerima dalam menerima data.
Error Detection. Pengirim dan penerima juga melengkapi data dengan
sejumlah informasi yang bisa digunakan untuk memeriksa data yang
dikirimkan bebas dari kesalahan. Jika ditemukan kesalahan pada paket
data yang diterima, maka penerima tidak akan menerima data tersebut.
Pengirim akan mengirim ulang paket data yang mengandung kesalahan
tadi. Namun hal ini dapat menimbulkan delay yang cukup berartii.
Pada TCP/IP, protokol yang dipergunakan adalah Transmission Control
Protocol (TCP) atau User Datagram Protocol ( UDP ). TCP dipakai untuk
aplikasi-aplikasi yang membutuhkan keandalan data, sedangkan UDP
digunakan untuk aplikasi yang membutuhkan panjang paket yang pendek dan
tidak menuntut keandalan yang tinggi. TCP memiliki fungsi flow control dan
error detection dan bersifat connection oriented. Sebaliknya pada UDP yang
bersifat connectionless tidak ada mekanisme pemeriksaan data dan flow
control, sehingga UDP disebut juga unreliable protocol. Untuk beberapa hal
yang menyangkut efisiensi dan penyederhanaan, beberapa aplikasi memilih
menggunakan UDP sebagai protokol transport. Contohnya adalah aplikasi
database yang hanya bersifat query dan response, atau aplikasi lain yang
sangat sensitif terhadap delay seperti video conference. Aplikasi seperti ini
dapat mentolerir sedikit kesalahan (gambar atau suara masih bisa
dimengerti), namun akan tidak nyaman untuk dilihat jika terdapat delay yang
cukup berarti.
Application Layer merupakan lapisan terakhir dalam arsitektur TCP/IP yang
berfungsi mendefinisikan aplikasi-aplikasi yang dijalankan pada jaringan.
Karena itu, terdapat banyak protokol pada lapisan ini, sesuai dengan
banyaknya aplikasi TCP/IP yang dapat dijalankan. Contohnya adalah SMTP (
Simple Mail Transfer Protocol ) untuk pengiriman e-mail, FTP (File Transfer
Protocol) untuk transfer file, HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) untuk
aplikasi web, NNTP (Network News Transfer Protocol) untuk distribusi news
group dan lain-lain. Setiap aplikasi pada umumnya menggunakan protokol
TCP dan IP, sehingga keseluruhan keluarga protokol ini dinamai dengan
TCP/IP.
Pengiriman dan Penerimaan Paket Data
Layer-layer dan protokol yang terdapat dalam arsitektur jaringan
TCP/IP menggambarkan fungsi-fungsi dalam komunikasi antara dua buah
komputer.
Setiap lapisan menerima data dari lapisan di
atas atau
dibawahnya, kemudian memproses data tersebut sesuai fungsi protokol yang
dimilikinya dan meneruskannya ke lapisan berikutnya. Ketika dua komputer
berkomunikasi, terjadi aliran data antara pengirim dan penerima melalui
lapisan-lapisan di atas. Pada pengirim, aliran data adalah dari atas ke bawah.
Data dari user maupun suatu aplikasi dikirimkan ke Lapisan Transport dalam
bentuk paket-paket dengan panjang tertentu. Protokol menambahkan
sejumlah bit pada setiap paket sebagai header yang berisi informasi
mengenai urutan segmentasi untuk menjaga integritas data dan bit-bit pariti
untuk deteksi dan koreksi kesalahan.
Dari Lapisan Transport, data yang telah diberi header tersebut
diteruskan ke Lapisan Network / Internet. Pada lapisan ini terjadi
penambahan header oleh protokol yang berisi
informasi alamat tujuan,
alamat pengirim dan informasi lain yang dibutuhkan untuk melakukan routing.
Kemudian terjadi pengarahan routing data, yakni ke network dan interface
yang mana data akan dikirimkan, jika terdapat lebih dari satu interface pada
host. Pada lapisan ini juga dapat terjadi segmentasi data, karena panjang
paket yang akan dikirimkan harus disesuaikan dengan kondisi media
komunikasi pada network yang akan dilalui. Proses komunikasi data di atas
dapat dijelaskan seperti pada gambar berikut ini :
- Data
- Application Layer
- Header
- Data
- Transport Layer
- Header
- Data
- Internet Layer
- Header
- Data
Network Access Layer Sinyal Listrik / Gelombang EMPhysical Layer
Proses Enkapsulasi Data Selanjutnya data menuju Network Access Layer (Data Link) dimana data akan diolah menjadi frame-frame, menambahkan informasi keandalan
dan address pada level link. Protokol pada lapisan ini menyiapkan data dalam
bentuk yang paling sesuai untuk dikirimkan melalui media komunikasi
tertentu. Terakhir data akan sampai pada Physical Layer yang akan
mengirimkan data dalam bentuk besaran-besaran listrik/fisik seperti tegangan, arus, gelombang radio maupun cahaya, sesuai media yang digunakan. Di bagian penerima, proses pengolahan data mirip seperti di atas hanya dalam urutan yang berlawanan (dari bawqah ke atas). Sinyal yang diterima pada physical layer akan diubah dalam ke dalam data. Protokol akan memeriksa integritasnya dan jika tidak ditemukan errort header yang ditambahkan akan dilepas. Selanjutnya data diteruskan ke lapisan network. Pada lapisan ini, address tujuan dari paket data yang diterima akan diperiksa. Jika address tujuan merupakan address host yang bersangkutan, maka header lapisan network akan dicopot dan data akan diteruskan ke lapisan yang diatasnya.
Namun jika tidak, data akan di forward ke network tujuannya, sesuai dengan
informasi routing yang dimiliki.
Pada lapisan Transport, kebenaran data akan diperiksa kembali,
menggunakan informasi header yang dikirimkan oleh pengirim. Jika tidak ada
kesalahan, paket-paket data yang diterima akan disusun kembali sesuai
urutannya pada saat akan dikirim dan diteruskan ke lapisan aplikasi pada
penerima.
Proses yang dilakukan tiap lapisan tersebut dikenal dengan istilah
enkapsulasi data. Enkapsulasi ini sifatnya transparan. Maksudnya, suatu
lapisan tidak perlu mengetahui ada berapa lapisan yang ada di atasnya
maupun di bawahnya. Masing-masing hanya mengerjakan tugasnya. Pada
pengirim, tugas ini adalah menerima data dari lapisan diatasnya, mengolah
data tersebut sesuai dengan fungsi protokol, menambahkan header protokol
dan meneruskan ke lapisan di bawahnya.
Pada penerima, tugas ini adalah menerima data dari lapisan di
bawahnya, mengolah data sesuai fungsi protokol, mencopot header protokol
tersebut dan meneruskan ke lapisan di atasnya.
Internet Protocol
Internet Protocol (IP) berfungsi menyampaikan paket data ke alamat
yang tepat. Oleh karena itu Internet Protokol memegang peranan yang sangat
penting dari jaringan TCP/IP. Karena semua aplikasi jaringan TCP/IP pasti
bertumpu kepada Internet Protocol agar dapat berjalan dengan baik.
IP merupakan protokol pada network layer yang bersifat :
Connectionless, yakni setiap paket data yang dikirim pada suatu saat
akan melalui rute secara independen. Paket IP (datagram) akan melalui
rute yang ditentukan oleh setiap router yang dilalui oleh datagram
tersebut. Hal ini memungkinkan keseluruhan datagram tiba di tempat
tujuan dalam urutan yang berbeda karena menempuh rute yang berbeda
pula.
Unreliable atau ketidakandalan yakni Protokol IP tidak menjamin
datagram yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan. Ia hanya akan
melakukan best effort delivery yakni melakukan usaha sebaik-baiknya
agar paket yang dikirim tersebut sampai ke tujuan.
Suatu datagram bisa saja tidak sampai dengan selamat ke tujuan
karena beberapa hal berikut:
Adanya bit error pada saat pentransmisian datagram pada suatu medium
Router yang dilewati mendiscard datagram karena terjadinya kongesti dan
kekurangan ruang memori buffer Putusnya rute ke tujuan untuk sementara waktu akibat adanya router yang down Terjadinya kekacauan routing, sehingga datagram mengalami looping IP juga didesain untuk dapat melewati berbagai media komunikasi
yang memiliki karakteristik dan kecepatan yang berbeda-beda. Pada jaringan
Ethernet, panjang satu datagram akan lebih besar dari panjang datagram
pada jaringan publik yang menggunakan media jaringan telepon, atau pada
jaringan wireless. Perbedaan ini semata-mata untuk mencapai throughput
yang baik pada setiap media. Pada umumnya, semakin cepat kemampuan
transfer data pada media tersebut, semakin besar panjang datagram
maksimum yang digunakan. Akibat dari perbedaan ini, datagram IP dapat
mengalami fragmentasi ketika berpindah dari media kecepatan tinggi ke
kecepatan rendah (misalnya dari LAN Ethernet 10 Mbps ke leased line
menggunakan Point-to-Point Protocol dengan kecepatan 64 kbps). Pada
router/host penerima, datagram yang ter-fragmen ini harus disatukan kembali
sebelum diteruskan ke router berikutnya, atau ke lapisan transport pada host
tujuan. Hal ini menambah waktu pemrosesan pada router dan menyebabkan
delay. Seluruh sifat yang diuraikan pada di atas adalah akibat adanya sisi
efisiensi protokol yang dikorbankan sebagai konsekuensi dari keunggulan
protokol IP. Keunggulan ini berupa kemampuan menggabungkan berbagai
media komunikasi dengan karakteristik yang berbeda-beda, fleksibel dengan
perkembangan jaringan, dapat merubah routing secara otomatis jika suatu
rute mengalami kegagalan, dsb. Misalnya, untuk dapat merubah routing
secara dinamis, dipilih mekanisme routing yang ditentukan oleh kondisi
jaringan dan elemen-elemen jaringan (router). Selain itu, proses routing juga
harus dilakukan untuk setiap datagram, tidak hanya pada permulaan
hubungan. Marilah kita perhatikan struktur header dari protokol IP beserta
fungsinya masing-masing. Setiap protokol memiliki bit-bit ekstra diluar informasi/data yang dibawanya. Selain informasi, bit-bit ini juga berfungsi sebagai alat kontrol. Dari sisi efisiensi, semakin besar jumlah bit ekstra ini, maka semakin kecil efisiensi komunikasi yang berjalan. Sebaliknya semakin kecil jumlah bit ekstra ini, semakin tinggi efisiensi komunikasi yang berjalan. Disinilah dilakukan trade-off antara keandalan datagram dan efisiensi. Sebagai contoh, agar datagram IP dapat menemukan tujuannya, diperlukan informasi tambahan yang harus dicantumkan pada header ini.
- Version
- Header
- Length
- Type of Service
- Identification
- Time to Live
- Total Length of Datagram
- Flags
- Protocol
- Fragment Offset
- Header Checksum
- Source Address
- Destination Address
- mOPTIONS
- Strict Source Route
- Loose Source Route
- Record Route
- Timestamp
- Security
- Padding
- DATA