Model TCP/IP
Komunitas jaringan komputer terbesar didunia menggunakan TCP/IP pada
level protokol yang memungkinkan sistem apapun yang terhubung kedalamnya
bisa berkomunikasi dengan sistem yang lain tanpa harus memeperdulikan
bagaimana remote-system tersebut bekerja. Mengapa TCP/IP dan bukan
protokol yang lainnya ?
TCP/IP adalah sekumpulan protokol komunikasi (protocol suite) yang
sekarang ini secara luas digunakan dalam komunitas global jaringan
komputer (internetworking). TCP dan IP merupakan dua protokol terpenting
dalam TCP/IP disamping protokol-protokol lainnya, sehingga namanya
demikian.
TCP/IP dan Internet. Pada tahun 1969 DARPA (Defence Advanced Research
Projects Agency) mendanai riset dan pembuatan jaringan paket switching
eksperimental yang diberinama ARPANET. Karena dinilai sukses dan banyak
organisasi lain yang menghubungkan diri dengan jaringan ini, maka pada
tahun 1975 ia menjadi jaringan operasional. ARPANET makin bertambah
besar sehingga karena protokol yang digunakan pada waktu itu tidak mampu
menampung jumlah node yang besar (NCP) maka DARPA mendanai pembuatan
protokol komunikasi yang lebih umum, TCP/IP. Ia diadopsi jadi standard
ARPANET 1983. Untuk memudahkan konversi DARPA juga mendanai BBN untuk
mengimplementasikan protokol ini dalam BSD Unix, sehingga dimulailah
perkawinan antara Unix dan TCP/IP. Sejak tahun itu term internet mulai
populer, karena terjadi perubahan administratif ARPANET, yang dipecah
menjadi MILNET dan ARPANET kecil, kemudian ditambah dengan bergabungnya
NFS (National Science Foundation) NSFNET. Pada awalnya internet
digunakan untuk menunjukkan jaringan yang menggunakan internet protocol
(IP) tapi dengan semakin berkembangnya jaringan, term ini sekarang sudah
berupa term generik yang digunakan untuk semua kelas jaringan, internet
(i kecil) sekarang biasanya digunakan orang untuk menunjuk pada koleksi
sembarang jaringan fisik terpisah yang saling dihubungkan dengan
protokol yang sama untuk membentuk jaringan logic. Sedangkan Internet (I
besar) digunakan untuk menunjuk pada komunitas jaringan komputer
worlwide yang saling dihubungkan dengan TCP/IP.
TCP/IP Features. TCP/IP tidak tumbuh menjadi besar begitu saja, atau
karena badan militer memandatkan penggunaannya. Yang terpenting adalah
ia berada pada waktu yang tepat dan merupakan protokol pertama yang
dapat memenuhi kebutuhan Jaringan komputer pada saat itu. TCP/IP
Features :
Open Protocol Standards tersedia secara luas, independent perangkat
keras komputer, Sistem Operasi, dll. Ideal untuk menyatukan mesin-mesin
dengan perangkat keras dan lunak yang berbeda, walaupun tidak terhubung
ke Internet.
Tidak tergantung pada perangkat keras 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 bersama, memungkinkan devaice TCP/IP
mengidentifikasi secara unik devaice yang lain dalam seluruh jaringan,
walaupun jaringannya sebesar jaringan worlwide Internet.
Protokol level tinggi yang distandarkan (untuk konsistensi), sehingga menyediakan service user yang luas.
Meskipun model OSI sangat berguna, protokol TCP/IP tidak sesuai benar
dengan strukturnya. Jadi dalam diskusi TCP/IP kita, menggunakan
layer-layer model OSI dengan cara berikut :
Arsitektur Protokol TCP/IP
Karena seperti telah disinggung sebelumnya, TCP/IP tidak sesuai
dengan model OSI, maka protocol – stack dalam TCP/IP biasanya
digambarkan dengan layar yang lebih sedikit.
Dalam TCP/IP setiap data yang dilewatkan ke masing – masing layar
direduksi atau ditambahkan suatu header kontrol. Setiap layer
memperlakukan semua informasi yang ia terima sebagai data dan ia
menambahkan header diawal informasi tersebut ketika data ini akan
dilewatkan pada layar di awahnya. Penambahan informasi pengiriman ini
disebut enkapsulasi (encaptulation). Hal sebaliknya berlaku ketika
informasi ini bergerak dari jaringan ke layar teratas.
Gambar I-4
Berikut beberapa hal penting untuk setiap layer dalam model TCP/IP
Network Access Layer
Merupakan layer terbawah dari hirarki protokol TCP/IP
Menyediakan sarana untuk sistem untuk mengirim data ke device lain yang terhubung ke network.
Mendefinisikan bagaimana menggunakan network untuk mentransmisikan datagram.
Dibandingkan dengan model OSI, layer ini mencakup 3 layer terbawah dalam model OSI, yaitu Network, Datalink dan Phisical layer.
Fungsi lain yang ditangani pada level ini termasuk enkapsulasi
datagram ke dalam frame yang ditranmisikan oleh jaringan dan konversi IP
Address ke dalam alamat yang cocok untuk jaringan fisik dimana datagram
ditranmisikan.
Internet Layer
Internet Protocol (IP)
IP Merupakan inti dari TCP/IP dan merupakan protokol terpenting dalam
Internet Layer. IP menyediakan pelayanan pengiriman paket elementer
dimana jaringan TCP/IP dibangun.
Fungsi Internet Protocol (IP)
Mendefinisikan datagram, yang merupakan unit dari transmisi elementer di internet
Mendefinisikan skema pengalamatan internet
Melewatkan data antara Network Access Layer dan Host to Host Transport Layer
Routing Datagram ke Remote Host
Menjalankan fragmentasi dan penyusunan kembali datagram.
IP merupakan protocol yang connectionless (tidak memerlukan
handshake), tidak dilengkapi dengan error detection dan error recovery.
Datagram
Adalah format paket yang didefinisikan oleh IP. Internet sebagaimana
asalnya ARPANET merupakan jaringan yang berbasis pada paket switching.
Datagram merupakan unit transmisi elementer dalam jaringan TCP/IP. IP
mengirimkan IP Address dalam Header Control diawal datagram. Jika
address tujuan tidak berada di Jaringan lokal maka paket dilewatkan ke
gateway (device yang menswitch paket antara jaringan fisik yang
berbeda.). Memutuskan gateway yang mana yang digunakan untuk mencapai
address tujuan disebut routing.
Routing datagram
Ilustrasi berikut akan menjelaskan bagaimana proses routing datagram melintasi beberapa jaringan fisik.
Gambar I-5
Sistem hanya bisa mengirim paket pada devaice lain yang terhubung ke
dalam satu jaringan pisik yang sama. Paket dari A1 dengan tujuan C1
diforward melalaui gateway G1 dan G2. Host A1 pertama kali mengirim
paket ke gateway G1 (karena G1 masih terhubung ke net work A, dimana
host A1 berada.) kemudian gateway G1 mengirimkan paket ke gateway G2
melauli net work B. Dan akhirnya G2 yang terhubung ke net work C
langsung memforward paket ke address tujuan, host C1.
d. Fragmentasi Datagram
Ketika Datagram dilewatkan melintasi jaringan yang berbeda, suatu
modul IP dalam gateway mungkin perlu untuk membagi datagram ke dalam
bagian-bagian kecil. Datagram yang diterima dari suatu network mungkin
terlalu besar untuk ditransmisikan dalam satu paket pada jaringan yang
berbeda. Kondisi ini hanya terjadi ketika gateway menghubungkan jaringan
fisik yang berbeda. Sederhananya setiap network mempunyai MTU(Maximum
Transfer Unit) yang berbeda. Jika datagram yang diterima lebih besar
dari MTU maka perlu dilakukan pemecahan datagram kedalam fragmen-fragmen
kecil untuk ditransmisikan, melewatkan datagram ke transport layer
ketika IP menerima datagram yang dialamatkan ke localhost dia harus
melewatkan bagian data dari datagram pada protokol transport layer yang
sesuai. Hal ini dilakukan dengan menggunakan nomor protokol dari header
datagram. Setiap protokol transport layer mempunyai nomor protokol yang
unik.
Internet Control Message Protocol
Sebuah bagian integral dari IP adalah ICMP. Protokol ini merupakan
bagian dari Internet Layer dan menggunakan fasilitas pengiriman datagram
IP untuk mengirim message-nya. ICMP mengirim messagenya yang berfungsi
untuk kontrol, reportasi, kesalahan dan fungsi informasi:
flow control
menditeksi tujuan yang unreachable
me-redirection route
mengecek remote host
Transport Layer
Dua protokol terpenting dalam layer ini adalah TCP(Tansmission
Control Protocol) dan UDP(User Datagram Protocol). TCP menyediakan
pelayanan pengiriman data yang reliable dengan deteksi dan koreksi
kesalahan end to end. Sedangkan UDP menyediakan pelayanan pengiriman
datagram yang cooectionless dan tanpa dilengkapi deteksi dan koreksi
kesalahan. Kedua protokol mengirimkan data antara layer aplikasi dan
layer internet. TCP merupakan protokol yang connection oriented (dan
handshake).
Application Layer
Layer ini melingkupi semua proses yang menggunakan protokol tranport
layer untuk mengirimkan data. Ada banyak protokol aplikasi yang paling
populer, misalnya:
telnet, network terminal protocol, meyediakan fasilitas remote login lewat jaringan
ftp, file transfer protocol, digunakan untuk transfer file yang interaktif
smtp, simple mail transfer protocol yang bertugas untuk mengirimkan
mail karena layer ini berhubungan langsung dengan servis yang ditawarkan
pada pemakai jaringan, maka protokol-protokol baru masih ditambahkan
yang memperkaya pengalaman pada user.
Dasar-dasar Pembentukan Jaringan TCP/IP
Ada beberapa konsep mendasar yang harus diperhatikan dalam mensetup
jaringan TCP/IP, yaitu pengalamatan (addressing), routing dan
name-service. Ide dasarnya adalah sebagaimana data yang dikirim sampai
pada mesin yang sesuai (mesin tujuan) dan sebagaimana hal tersebut dapat
dilakukan oleh operator dengan mudah.
Untuk dapat berkomunikasi, data dari suatu host (mesin) harus
dilewatkan ke jaringan menuju host tujuan, dan dalam host tersebut ke
user atau peroses yang sesuai. TCP/IP menggunakan tiga skema untuk
memenuhi tugas ini, yaitu :
Addressing
IP address yang mengidentifikasikan secara unik setiap host di
jaringan, sehingga dapat menjamin data dikirim ke alamat yang benar.
Routing
Pengatur gateway untuk mengirim data kejaringan dimana host tujuan berada.
Pengalamatan dan IP Address.
Internet Protokol (IP) melewatkan data antar host dalam bentuk
datagram. Setiap datagram dikirim ke address yang ditunjukkan oleh
address tujuan dalam header datagram.Address tujuan adalah 32 bit IP
address standar yang berisi informasi yang cukup untuk mengidentifikasi
secara unik jaringan dan host tertentu di jaringan tersebut.
IP address terdiri dari bagian network dan bagian host, tetapi format
dari bagian-bagian ini tidak sama untuk setiap IP address. Jumlah bit
address yng digunakan untuk mengidentifikasikan jaringan, dan bilangan
yang digunakan untuk mengidentifikasikan host berbeda-beda tergantung
kelas address yang digunakan.
Ada tiga kelas address utama: Kelas A, B, dan C. Dengan memeriksa
beberapa bit pertama dari suatu address, software IP bisa dengan cepat
membedakan kelas address dan strukturnya.
IP address biasanya ditulis sebagai 4 urutan bilangan desimal yang
dipisahkan dengan titik. Setiap bilangan tersebut berupa salah satu
bilangan yang berharga diantara 0-255( nilai decimal yang mungkin untuk 1
byte).
IP membedakan aturan berikut untuk membedakan kelas address.
Address Kelas A :
Bit pertama dari IP Address adalah 0
Jadi jaringan dengan IP yang byte pertamanya : 0 – 127
Hanya ada kurang dari 128 jaringan dengan kelas A
Setiap jaringan kelas A bisa mempunyai jutaan host
Address Kelas B :
Bit pertama dari IP address adalah 10
Jadi jaringan dengan IP yang byte pertamanya : 128 –191
Terdapat ribuan jaringan dengan kelas B
Setiap jaringan kelas B bisa mempunyai ribuan host
Address Kelas C :
Bit pertama dari IP address adalah 110
Jadi jaringan dengan IP yang byte pertamanya : 192 – 223
Terdapat jutaan jaringan kelas C
Setiap jaringan kelas C hanya mempunyai kurang dari 254 host
Address kelas D :
Bit pertama dari IP address adalah 111
Nomor jaringan dengan IP yang byte pertamanya lebih dari 223
Merupakan address yang dialokasikan untuk kepentingan khusus
Ilustrasi berikut akan menunjukkan bagaimana struktur address
berbeda-beda untuk kelas address yang berbeda. Misalnya suatu address
kelas A dengan IP 26.104.0.19. Bit pertama dari address ini adalah 0
(atau desimal pertama kurang dari 128) sehingga address diterjemahkan
sebagai host 104.0.19 dari network 26. Satu byte menunjukkan jaringan
dan 3 byte selanjutnya menunjukkan host yang bersangkutan. Dalam address
128.66.12.1 dua bit pertama adalah 10 yang menunjukkan bahwa mesin yang
bersangkutan terhubung ke network kelas B.
Jadi address tersebut diterjemahkan sebagai host 12.1 dari network
128.66 (2 byte pertama mengidentifikasi jaringan dan 2 lainnya
mengidentifikasi host). Contoh ketiga adalah mesin dengan IP
192.178.16.1 yang dengan cara serupa dapat diartikan sebagai host 1 di
network 192.178.16 (3 byte mengidentifikasi network dan 1 byte
mengidentifikasi host).
Gambar I-6
Tidak semua address network dan host dapat digunakan. Misalnya kita
telah membicarakan bahwa address dengan desimal pertama lebih dari 223
dialokasikan untuk kepentingan khusus. Dua address kelas A, 0 dan 127,
juga dialokasikan untuk kepentingan khusus. Network 0 menunjukkan route
default dan network 127 sebagai loopback-address. Selain itu juga ada
beberapa address host yang disediakan untuk kepentingan khusus ini,
misalnya 0 dan 255 dalam semua kelas network. Sebuah IP address dengan
semua bit hostnya nol menunjukkan jaringannya sendiri, misalnya 26.0.0.0
menunjukkan network 26 dan 128.66.0.0 menunjukkan network 128.66.
Address dalam bentuk ini digunakan dalam tabel routing untuk menunjukkan
seluruh network. IP address dengan semua bit host diset satu adalah
broadcast-address. Suatu broadcast-address digunakan untuk alamat setiap
host dalam network secara simultan. Address broadast untuk network
128.66 adalah 128.66.255.255. Suatu datagram yang dikirim ke address ini
akan diterima oleh setiap host dalam network yang bersangkutan.
IP address diasosiasikan dengan network-interface, bukan dengan
sistem komputernya. Jadi suatu gateway mempunyai address yang berbeda
untuk setiap network yang terhubung kepadanya. IP menggunakan bagian
network dari address untuk routing datagram antar network. Address
lengkap, termasuk informasi host digunakan untuk pengiriman akhir ketika
datagram mencapai network tujuan. Berkaitan dengan IP address dikenal
dua istilah :
Supernetting
Ada dua masalah yang saling berkaitan, antara pemberian suatu kelas
address pada suatu lembaga. Pertama kelas address yang diberikan lebih
kecil daripada jumlah host yang akan dihubungkan. Dan yang kedua
sebaliknya, kelas address yang diberikan lebih besar dari host yang akan
saling dihubungkan. Supernetting berkaitan dengan metoda yang mengakali
alokasi address yang terbatas sedemikian sehingga semua host yang
tersedia dapat dihubungkan ke jaringan. Jadi, supernetting adalah
menggunakan bit mass terhadap address asal untuk membuat jaringan yang
lebih besar.
Subnetting
Masalah kedua yang berkaitan dengan bagaimana membuat suatu alokasi
address efisien, bila ternyata host yang akan kita hubungkan ke jaringan
lebih kecil daripada alokasi address yang kita punya. Yang jelas dengan
menggunakan metoda subnetting, bit host IP address direduksi untuk
subnet ini. Sebagai contoh, subnet mask yang diasosiasikan dengan
address kelas B standar adalah 255.255.0.0. Subnet mask digunakan dengan
memperluas bagian network dari suatu address kelas B dengan byte
tambahan. Misalnya subnet 255.255.255.0 berarti dua byte pertama
mendefinisikan network kelas B, byte ke tiga menunjukkan address subnet,
dan yang ke empat baru menunjuk pada host pada subnet yang
bersangkutan. Masking yang byteoriented lebih mudah dibaca dan
diartikan, tapi sebenarnya subnet masking bersifat bit oriented, jadi
misalnya seseorang bisa saja membuat subnet-mask 255.255.255.192.
Berikut ilustrasi yang menunjukkan efek dari subnet mask terhadap bermacam-macam address jaringan.
1 comments:
Dirapikan lagi blognya min,sperti kasih jaraknya,trims
Posting Komentar