Jaringan komputer 1

JARINGAN KOMPUTER

DAN INTERNET

Internet saat ini bisa dibilang yaitu sistem rekayasa terbesar yang pernah dibuat oleh umat manusia, dengan ratusan jutaan komputer yang

terhubung, tautan komunikasi, dan sakelar; dengan miliaran pengguna

yang terhubung melalui laptop, tablet, dan smartphone; dan dengan

berbagai hal baru yang terhubung dengan Internet termasuk konsol game,

sistem pengawasan, jam tangan, kacamata, termostat, timbangan badan,

dan mobil. Jadi pada pembahasan kali ini kita akan belajar bahwa Internet

yaitu jaringan dari jaringan, dan kita akan pelajari bagaimana jaringan ini

terhubung satu sama lain.

A. Apa itu Internet?

Dalam buku ini, kita akan memakai Internet publik, jaringan

komputer tertentu, untuk prinsip utama kita mendiskusikan jaringan

komputer dan protokolnya. Tapi apa itu Internet? Ada beberapa cara untuk

menjawab pertanyaan ini. Pertama, kita dapat menggambarkan mur dan

baut Internet, yaitu dasar komponen perangkat keras dan perangkat lunak

yang membentuk Internet. Kedua, kita bisa menggambarkan Internet di

syarat infrastruktur jaringan yang menyediakan layanan untuk aplikasi

terdistribusi.

1. Deskripsi Mur dan Baut

Sistem akhir dihubungkan oleh jaringan tautan komunikasi dan

sakelar paket. Jenis tautan komunikasi, yang terdiri dari berbagai

jenis media fisik, termasuk kabel koaksial, kawat tembaga, serat optik,

dan spektrum radio. Tautan yang berbeda dapat mengirimkan data

pada kecepatan yang berbeda, dengan laju pengiriman tautan yang

diukur bit / detik. Ketika satu sistem ujung memiliki data untuk

dikirim ke sistem ujung lain, sistem akhir mengirim segmen data dan

menambahkan byte header ke setiap segmen. Paket informasi yang

dihasilkan, dikenal sebagai paket dalam jargon jaringan komputer,

kemudian dikirim melalui jaringan Internet dengan tujuan sistem

akhir, di mana mereka dipasang kembali ke dalam data asli.

Sistem akhir, sakelar paket, dan bagian lain dari Internet protokol

yang mengontrol pengiriman dan menerima informasi dalam

Internet. Transmission Control Protocol (TCP) dan Internet Protocol

(IP) yaitu dua protokol paling penting di Internet. Protokol IP

menentukan format paket yang dikirim dan diterima di antara router

dan sistem akhir. Internet protokol utama secara kolektif dikenal

sebagai TCP / IP.

2. Deskripsi Services (Layanan)

Internet juga sebagai infrastruktur yang menyediakan layanan ke

aplikasi. Selain aplikasi tradisional seperti e-mail dan penjelajahan

Web, aplikasi internet termasuk aplikasi smartphone dan tablet,

termasuk perpesanan Internet, pemetaan dengan informasi lalu lintas

dalam waktu nyata, streaming musik dari cloud, streaming film dan

televisi, jejaring sosial online, konferensi video, game multi-player,

dan rekomendasi berbasis lokasi sistem. Aplikasi tersebut dikatakan

aplikasi terdistribusi, sebab melibatkan banyak ujung sistem yang

saling bertukar data. Yang penting, aplikasi Internet pada sistem akhir

tidak berjalan di switch paket dalam inti jaringan. Meskipun packet

switch memfasilitasi pertukaran data antara sistem akhir, tidak peduli

dengan aplikasi yang merupakan sumber atau tenggelamnya data.

Sistem akhir yang terhubung ke Internet menyediakan antarmuka

soket yang menentukan bagaimana suatu program berjalan pada satu

sistem akhir yang meminta infrastruktur Internet untuk mengirimkan

data ke tujuan tertentu pada program yang berjalan pada sistem ujung

yang lain. Antarmuka soket Internet ini yaitu seperangkat aturan

yang dikirim oleh program harus mengikuti sehingga Internet dapat

mengirimkan data ke program tujuan. Internet memiliki antarmuka

soket yang harus diikuti program untuk mengirim data agar Internet

mengirimkan data ke program yang akan menerima data.

3. Apa itu Protokol?

› Analogi Manusia

Untuk mudah memahami gagasan protokol jaringan komputer,

terlebih dahulu kita mempertimbangkan beberapa analogi

manusia, sebab kita manusia mengeksekusi protokol sepanjang

waktu. Protokol manusia menyatakan bahwa seseorang pertama

kali menawarkan salam “Hai” untuk memulai komunikasi dengan

orang lain. Secara implisit, seseorang kemudian mengambil

respon “Hai” dengan ramah sebagai indikasi bahwa seseorang

dapat melanjutkan dan bekromunikasi. Hal yang sama berlaku di

jaringan dibutuhkan dua (atau lebih) entitas berkomunikasi yang

menjalankan protokol yang sama untuk menyelesaikan tugas.

› Protokol Jaringan

Protokol jaringan mirip dengan protokol manusia, kecuali bahwa

entitas yang bertukar pesan dan mengambil tindakan yaitu

komponen perangkat keras atau perangkat lunak dari beberapa

perangkat (misalnya, komputer, smartphone, tablet, router, atau

perangkat yang mendukung jaringan lainnya). Semua aktivitas di

internet itu melibatkan dua atau lebih banyak entitas remote yang

berkomunikasi diatur oleh protokol.

B. Tepi Jaringan

Kita mulai di bagian ini pada tepi jaringan dan melihat komponen yang

paling sering kita jumpai yaitu, komputer, smartphone, dan perangkat lain

yang kita gunakan setiap hari. Komputer dan perangkat lainnya tersebut

terhubung ke Internet sering disebut sebagai sistem akhir sebab mereka

duduk di tepi Internet. Sistem akhir juga disebut sebagai host sebab

mereka meng-host (yaitu, menjalankan) program aplikasi.

1. Mengakses Jaringan

Saat ini, dua jenis akses broadband perumahan yang paling umum

yaitu Digital Subscriber Line (DSL) dan kabel. perumahan

biasanya memperoleh akses Internet DSL dari perusahaan telepon

lokal yang sama (Telco) yang menyediakan akses telepon lokal. Jadi,

ketika DSL digunakan, telekomunikasi pelanggan juga miliknya ISP.

Modem DSL setiap pelanggan memakai saluran telepon yang ada

untuk bertukar data dengan digital subscriber line access multiplexer

(DSLAM) yang terletak di kantor pusat lokal Telco. Modem DSL

rumah mengambil data digital dan menerjemahkannya ke nada

frekuensi tinggi untuk pengiriman melalui kabel telepon ke kantor

pusat. Sinyal analog dari banyak rumah semacam itu diterjemahkan

kembali ke dalam format digital di DSLAM.

2. Media Fisik

Saat mengirim dari sumber ke tujuan, melewati serangkaian pasangan

transmitter-receiver. Untuk setiap pasangan transmitter-receiver, bit

dikirim dengan menyebarkan gelombang elektromagnetik atau pulsa

optik yang melintasi media fisik. Contoh media fisik termasuk twisted-

pair kawat tembaga, kabel koaksial, kabel serat optik multimode,

spektrum radio terestrial, dan radio satelit spektrum.

Media fisik terbagi dalam dua kategori: guided media dan

unguided media. Dengan guided media, gelombang dipandu

sepanjang media padat, seperti kabel serat optik, kawat tembaga

twisted-pair, atau kabel koaksial. Dan unguided media, gelombang

merambat di atmosfer dan di luar ruang, seperti dalam LAN nirkabel

atau saluran satelit digital.

C. Inti jaringan

1. Paket Switching

Dalam aplikasi jaringan, sistem akhir menukar pesan satu sama lain.

Pesan dapat berisi apa pun yang diinginkan oleh perancang aplikasi.

Untuk mengirim pesan dari sistem ujung sumber ke sistem akhir

tujuan, sumber memecah pesan panjang menjadi potongan data kecil

yang dikenal sebagai paket. Antara sumber dan tujuan, setiap paket

melakukan perjalanan melalui tautan komunikasi dan sakelar paket

(dua jenis yang utama yaitu; router dan link-layer switch). Paket

ditransmisikan setiap tautan komunikasi dengan kecepatan yang

sama dengan laju transmisi penuh dari tautan tersebut.

2. Circuit Switching

Ada dua pendekatan mendasar untuk memindahkan data melalui

tautan jaringan dan sakelar: Sircuit Switching dan Packet Switching.

Dalam jaringan circuit-switched, sumber daya dibutuhkan sepanjang

jalur (buffer, link transmission rate) untuk menyediakan komunikasi

antara sistem akhir yang dicadangkan untuk durasi sesi komunikasi

antara sistem akhir. Dalam jaringan packet-switched, sumber daya

ini tidak dicadangkan; Sebuah pesan sesi memakai sumber

daya sesuai permintaan dan sebagai konsekuensinya, mungkin harus

menunggu (yaitu, antrian) untuk akses ke tautan komunikasi.

3. A Network Of Network

Kita melihat sebelumnya bahwa sistem akhir (PC, smartphone, server

Web, server mail, dan sebagainya) terhubung ke Internet melalui akses

ISP. Akses ISP dapat menyediakan konektivitas kabel atau nirkabel,

memakai berbagai akses teknologi termasuk DSL, kabel, FTTH,

Wi-Fi, dan seluler. Satu pendekatan naif yaitu memiliki setiap akses

ISP secara langsung terhubung dengan setiap akses ISP lainnya.

Desain mesh seperti itu, tentu saja, terlalu mahal untuk itu akses ISP,

sebab akan memerlukan setiap akses ISP untuk memiliki tautan

komunikasi terpisah untuk masing-masing ratusan ribu ISP akses

lainnya di seluruh dunia.

D. Keterlambatan, Kehilangan, dan Throughput dalam

Packet-Switched Networks

1. Gambaran Umum Keterlambatan dalam Jaringan Packet-Switched

Suatu paket dimulai pada sebuah host (sumber), melewati serangkaian

router, dan mengakhiri perjalanan di host lain (tujuan). Perjalanan

paket dari satu node (host atau router) ke node berikutnya (host atau

router) di sepanjang jalur ini, paket tersebut mengalami beberapa

jenis keterlambatan di masing-masing node di sepanjang jalan.

2. Keterlambatan Antrian dan Kehilangan Paket

Antrian memiliki kapasitas yang terbatas, meskipun kapasitas

antriannya sangat besar tergantung pada desain dan biaya router.

sebab kapasitas antrian terbatas, penundaan paket tidak terlalu

mendekati tak terhingga ketika intensitas lalu lintas mendekati 1.

Sebagai gantinya, sebuah paket dapat tiba untuk menemukan antrian

penuh. Dengan tidak ada tempat untuk menyimpan paket tersebut,

router akan melakukannya penurunan paket itu; artinya, paket itu

akan hilang.

3. Keterlambatan Ujung ke Ujung (End to End Delay)

Untuk memahami konsep ini, anggaplah ada yaitu router N-1

antara host sumber dan host tujuan. kita anggap saja untuk saat ini

bahwa jaringan tidak kebobolan (sehingga penundaan antrian dapat

diabaikan), penundaan pemrosesan di masing-masing router dan pada

host sumber yaitu dproc, laju transmisi keluar dari masing-masing

router dan keluar dari host sumber yaitu R bit / detik, dan propagasi

pada setiap tautan yaitu dproc. Penundaan nodal terakumulasi dan

memberikan end-to-end delay.

dend−end=N(dproc+dtrans+dprop)

Di mana sekali lagi dtrans=L/R, di mana L yaitu ukuran paket.

4. Hasil Dalam Jaringan Komputer

Selain penundaan dan kehilangan paket, ukuran kinerja penting

lainnya dalam jaringan komputer yaitu end-to-end throughput.

Untuk beberapa aplikasi, seperti Internet telepon, diharapkan untuk

memiliki penundaan yang rendah dan throughput instan secara

konsisten di atas beberapa ambang batas (misalnya, lebih dari 24 kbps

untuk beberapa aplikasi telepon Internet dan lebih dari 256 kbps untuk

beberapa aplikasi video waktu nyata). Untuk aplikasi lain, termasuk

yang melibatkan transfer file, diharapkan untuk memiliki throughput

setinggi mungkin.

E. Lapisan Protokol dan Model Layanannya

• Arsitektur Layer

a. Layering Protocol

Untuk memberikan struktur kepada desain protokol jaringan,

perancang jaringan mengatur protokol perangkat keras jaringan

dan perangkat lunak yang mengimplementasikan protokol dalam

lapisan.

b. Aplication Layer

Lapisan aplikasi yaitu tempat aplikasi jaringan dan protokol

lapisan aplikasi berada. Lapisan aplikasi Internet mencakup

banyak protokol, seperti protokol HTTP (yang menyediakan

untuk permintaan dokumen web dan transfer), SMTP (yang

menyediakan untuk transfer pesan email), dan FTP (yang

menyediakan untuk transfer file antara dua sistem akhir).

c. Transport Layer

Lapisan transport Internet mengangkut pesan layer aplikasi antara

aplikasi end-point. Di Internet ada dua protokol transport, TCP

dan UDP, yang keduanya dapat mengangkut pesan layer aplikasi.

TCP menyediakan koneksi-layanan yang berorientasi pada

aplikasinya. Layanan ini termasuk jaminan pengiriman pesan

lapisan aplikasi ke tujuan dan kontrol aliran (yaitu,pencocokan

kecepatan pengirim / penerima). TCP juga memecah pesan

panjang menjadi segmen yang lebih pendek dan menyediakan

mekanisme kontrol kemacetan, sehingga sumber menahan

laju transmisinya ketika jaringan sedang padat. Protokol UDP

menyediakan layanan tanpa koneksi ke aplikasinya. Ini tanpa

embel-embel layanan yang tidak menyediakan keandalan, kontrol

aliran, dan kontrol kemacetan.

d. Network Layer

Lapisan jaringan Internet bertanggung jawab untuk memindahkan

paket lapisan jaringan yang dikenal sebagai datagram dari

satu host ke yang lain. Protokol lapisan transport Internet

(TCP atau UDP) di host sumber melewati segmen transport-

layer dan alamat tujuan ke lapisan jaringan. Lapisan jaringan

kemudian menyediakan layanan mengirimkan segmen ke lapisan

transportasi di host tujuan. Lapisan jaringan Internet termasuk

protokol IP, yang mendefinisikan bidang dalam datagram serta

bagaimana sistem akhir dan router bekerja pada bidang ini.

Hanya ada satu protokol IP, dan semuan Komponen internet yang

memiliki lapisan jaringan harus menjalankan protokol IP. Lapisan

jaringan Internet juga berisi protokol perutean yang menentukan

rute yang diambil datagram antara sumber dan tujuan.

e. Link-Layer

Lapisan jaringan Internet merutekan datagram melalui serangkaian

router antara sumber dan tujuan. Untuk memindahkan paket

dari satu node (host atau router) ke node berikutnya dalam rut,

jaringan layer bergantung pada layanan dari layer tautan. Secara

khusus, pada setiap node, lapisan jaringan melewati datagram

ke lapisan tautan, yang mengirimkan datagram ke simpul

berikutnya di sepanjang rute. Pada node berikutnya, lapisan

tautan meneruskan datagram ke lapisan jaringan. Layanan yang

diberikan oleh lapisan tautan bergantung pada protokol lapisan

tautan khusus yang digunakan tautannya.

f. Lapisan fisik

Sedangkan tugas dari layer link yaitu memindahkan seluruh

frame dari satu elemen jaringan ke elemen jaringan yang

berdekatan, tugas dari lapisan fisik yaitu untuk memindahkan

bit individu dalam bingkai dari satu node ke node berikutnya.

Protokol dalam lapisan ini sekali lagi bergantung pada tautan dan

selanjutnya bergantung pada transmisi yang sebenarnya media

tautan (misalnya, kawat tembaga twisted-pair, serat optik mode

tunggal).

g. Model OSI

Model OSI terbentuk ketika protokol yang akan menjadi protokol

Internet yang masih baru, dan hanyalah salah satu dari banyak

suite protokol yang berbeda dalam pengembangan. Tujuh lapisan

model referensi OSI yaitu : lapisan aplikasi, lapisan presentasi,

lapisan sesi, lapisan transportasi, lapisan jaringan, lapisan tautan

data, dan lapisan fisik.

9BAB 2

APPLICATION LAYER

Lapisan aplikasi yaitu suatu teknologi yang digunakan untuk mengelompokkan protokol dan metode dalam model arsitektur

jaringan komputer. Baik model OSI maupun TCP/IP memiliki suatu

lapisan aplikasi. Singkatnya, application layer merupakan lapisan OSI Layer

yang menyediakan interface atau antar muka antar aplikasi yang digunakan

untuk melakukan komunikasi di dalam jaringan, dan kemudian membantu

mengerimkan dan menerima pesan yang dikirimkan di dalam jaringan

tersebut. Ini juga di namakan protokol jaringan yang mengatur tugas-tugas

tertentu dalam suatu jaringan internet. Aplikasi internet termasuk aplikasi

berbasis teks klasik yang menjadi populer di tahun 1970-an.

Selama periode saat ini semakin berkembang, kita telah melihat

munculnya generasi baru aplikasi jejaring sosial-seperti Facebook,

Instagram, Twitter, dan WeChat sehingga kita bisa terhubung satu sama

lain.

Agar dapat mencapai tujuan yang sama, setiap bagian dari jaringan

komputer meminta dan memberikan layanan (service). Pihak yang

meminta layanan disebut klien (client) dan yang memberikan layanan

disebut pelayan (server). Arsitektur ini disebut dengan sistem client-server,

dan digunakan pada hampir seluruh aplikasi jaringan komputer.

A. Prinsip Jaringan Aplikasi

1. Arsitektur Jaringan Aplikasi

Gambar 2.1 Arsitektur Jaringan Aplikasi

Arsitektur jaringan komputer merupakan tata cara penggunaan

perangkat keras dan perangkat lunak dalam jaringan agar satu

komputer dengan komputer lainnya dapat melakukan komunikasi

dan pertukaran data.

Keamanan sistem jaringan komputer yaitu bagian tak

terpisahkan dari keamanan sistem komputer sebuah organisasi secara

keseluruhan, terutama dengan semakin berkembangnya Internet.

Semakin banyak aplikasi pengguna yang berbasiskan pada jaringan

komputer. Jika sebuah jaringan komputer tidak aman, maka sistem

komputer pada organisasi tersebut juga tidak aman.

Dalam arsitektur klien-server, selalu ada host, yang disebut server,

yang diminta oleh layanan dari banyak host lain, yang disebut klien.

Karakteristik lain dari Arsitektur klien-server yaitu bahwa server

memiliki alamat tetap yang terkenal, yang disebut alamat IP (yang akan

segera kita diskusikan). sebab server memiliki alamat tetap, terkenal,

dan sebab server selalu aktif, klien selalu dapat menghubungi server

dengan mengirimkan paket ke alamat IP server.

APPLICATION LAYER 11

Arsitektur sistem P2P Peer-to-peer sering menerapkan sistem

jaringan overlay abstrak, dibangun di Application Layer, di atas topologi

jaringan asli atau fisik. Lapisan tersebut digunakan untuk penemuan

pengindeksan dan peer dan membuat sistem P2P independen dari

topologi jaringan fisik. Konten biasanya dipertukarkan langsung

melalui jaringan Internet Protocol yang mendasari (IP). Pada jaringan

peer-to-peer terstruktur, kadang-kadang, sumber daya diatur dengan

kriteria dan algoritma khusus, yang menyebabkan lapisan dengan

topologi lebih spesifik.

Gambar 2.2 Client Server dan Peer to Peer Arsitektur

2. Proses Berkomunikasi

Sebelum membangun aplikasi jaringan, Anda juga memerlukan

pemahaman dasar tentang program, supaya berjalan baik dalam

mengaplikasikan jaringan, berkomunikasi satu sama lain dalam

perangkat jaringan supaya nyambung dan paham jalanya program

seperti apa dalam jaringan sistem operasi. Sebuah proses dapat

dianggap sebagai sebuah program yang berjalan dalam sistem akhir,

ketika proses berjalan pada sistem akhir yang sama, mereka dapat

berkomunikasi satu sama lain dengan komunikasi antarproses,

memakai aturan yang diatur oleh sistem operasi.

› Proses Client dan Server

Client yaitu sebuah sistem atau proses yang melakukan

permintaan data atau layanan ke server. Sedangkan server ialah,

sistem atau proses yang menyediakan data atau layanan yang

diminta oleh client. Cara kerja jaringan client dan server yaitu

komputer yang bertindak sebagai client akan meminta data dari

komputer server dan komputer server akan melayani permintaan

data dari komputer client, client dan server terhubung pada suatu

jaringan komputer. Untuk spesifikasi komputer, komputer server

memiliki spesifikasi yang lebih tinggi daripada komputer client.

› Proses Pengalamatan

Seperti contoh untuk mengirim surat pos ke tujuan tertentu,

tujuan perlu memiliki alamat. Demikian pula agar proses yang

berjalan pada satu host untuk mengirim paket tujuan yang

berjalan di lain host, tujuan penerimaan harus memiliki alamat

dengan jelas. Untuk mengidentifikasi proses penerimaan, dua

lembar informasi perlu ditentukan: (1) alamat host dan (2)

pengidentifikasi yang menentukan proses penerimaan di host

tujuan.

3. Layanan Transportasi Tersedia untuk Aplikasi

Ingatlah bahwa soket yaitu antarmuka antara proses aplikasi dan

protokol transport-layer. Aplikasi di sisi pengiriman mendorong

pesan melalui soket. Di sisi lain protokol transport-layer memiliki

tanggung jawab mendapatkan pesan ke soket proses penerimaan.

Protokol yaitu bagian yang penting dalam proses pertukaran

informasi antar komputer yang mengatur proses pertukaran data

antar komputer. Teknologi protokol dapat diterapkan pada perangkat

lunak, perangkat keras atau kombinasi dari keduanya. Protokol sangat

berhubungan dengan teknologi informasi dan tidak bisa lepas dari

aktivitas di internet.

Sebagai contoh, seperti orang yang mengirimkan email. Email

dalam komputer bisa disebut dengan sebuah data. Sehingga email

yang dikirimkan pada seseorang dari komputer satu ke komputer

lain sebenarnya yaitu pengiriman data. Setiap orang mengirimkan

email, pasti email akan melewati beberapa protokol. Semua protokol

harus dilalui agar email bisa keluar dan diterima komputer lain pada

jaringan yang sama atau berbeda.

Bandwidth yaitu ukuran dari banyaknya informasi yang dapat

dialirkan dari source ke destination dalam waktu tertentu. Bandwidth

APPLICATION LAYER 13

dapat dipakai untuk mengukur aliran data analog atau aliran data

digital. Secara umum pelangan internet, informasi yang digunakna

yaitu jenis data digital. Satuan yang digunakan untuk bandwdth

digital yaitu bps (bit per second).

Throughput yaitu bandwidth yang aktual atau sebenarnya,

yang diukur dengan satuan waktu tertentu dan pada kondisi jaringan

tertentu yang digunakan untuk melakukan transfer data dengan

ukuran tertentu pula.

Keamanan jaringan atau yang biasa disebut sebagai Network

Security biasanya dilakukan untuk mencegah dan memantau akses

yang tidak sah, penyalahgunaan, modifikasi, dan lain-lain. Dimana

tindakan pencegahan untuk melindungi jaringan tersebut merupakan

tugas dari seorang administrator jaringan.

4. Layanan transportasi yang disediakan oleh Internet

Ketika sebuah komputer dikoneksikan dengan komputer lainnya,

mereka akan berkomunikasi lewat protokol. Protokol yang paling

terkenal yaitu protokol TCP/IP (Transmission Control Protocol/

Internet Protocol). Pengertian TCP/IP tak bisa lepas dari fakta bahwa

ada dua jenis protokol yang digunakan pada jaringan ini, yaitu protokol

TCP dan protokol IP. TCP/IP yaitu suatu standar komunikasi yang

dapat digunakan untuk bertukar data antar komputer oleh suatu

komunitas yang tergabung melalui jaringan internet.

Dari pengertian TCP/IP tadi bisa kita pahami bahwa :

• Ada lebih dari 1 komputer yang tergabung dan berkomunikasi

memakai TCP/IP.

• Komputer yang terkoneksi melalui protokol TCP/IP melakukan

sharing data.

• Komputer yang terkoneksi TCP/IP juga berarti terkoneksi dengan

“internet”.

UDP yaitu jenis protokol internet yang memungkinkan

sebuah perangkat lunak pada komputer bisa mengirimkan pesan

ke komputer lain melalui jaringan tanpa perlu ada komunikasi

awal. Karakteristik UDP merupakan jenis protokol yang memiliki

karakteristik connectionless atau tidak berbasis koneksi. Aplikasi

UDP yaitu SunRPC, SNMP, DNS, dan TFTP. Lalu contoh aplikasi

untuk TCP antara lain FTP, SMTP, dan TELNET. Jenis Port yang

Digunakan UDP memakai port 16 bit integer yang dibagi

menjadi tiga bagian, yakni 49152-65535 untuk ephemeral port, port

1-1023 untuk well-known port, dan port 1024-49151 untuk registered

port. Proses transmisi data UDP dilakukan dalam bentuk datagram

yang memungkinkan data yang diterima bisa mengalami kerusakan

dan tidak urut. Berbeda dengan UDP, TCP memiliki dua jalur yang

digunakan untuk melakukan pertukaran data yang masuk dan keluar.

5. Protokol aplikasi-Layer

Contoh Protokol-Protokol di Aplication Layer pada Lapisan OSI

a. DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

b. Domain Name System (DNS)

c. HTTP (Hypertext Transfer Protocol http)

d. FTP (File Transfer Protocol)

e. Telnet

f. Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

g. Simple Network Management Protocol (SNMP)

h. Network File System (NFS)

B. Web dan HTTP

Hypertext Transfer Protocol (HTTP) yaitu sebuah protokol jaringan

lapisan aplikasi yang digunakan untuk sistem informasi terdistribusi,

kolaboratif, dan memakai hipermedia. Penggunaannya memakai

sumber daya yang saling terhubung dengan tautan, yang disebut

dengan dokumen hiperteks, yang kemudian membentuk World Wide

Web pada tahun 1990 oleh fisikawan Inggris, Tim Berners-Lee. Hingga

kini, ada dua versi mayor dari protokol HTTP, yakni HTTP/1.0 yang

memakai koneksi terpisah untuk setiap dokumen, dan HTTP/1.1

yang dapat memakai koneksi bersama untuk melakukan transaksi.

Dengan demikian, HTTP/1.1 bisa lebih cepat sebab memang tidak usah

membuang waktu untuk pembuatan koneksi berulang-ulang.

Pengertian URL (uniform resource locator) yaitu rangkaian

karakter menurut suatu format standar tertentu, yang digunakan untuk

menunjukkan alamat suatu sumber seperti dokumen dan gambar di

APPLICATION LAYER 15

Internet. URL pertama kali diciptakan oleh Tim Berners-Lee pada tahun

1991 agar penulis-penulis dokumen dokumen dapat mereferensikan

pranala ke World Wide Web. Sejak 1994, konsep URL telah dikembangkan

menjadi istilah Uniform Resource Identifier (URI) yang lebih umum

sifatnya.

1. Gambaran HTTP

HyperText Transfer Protocol (HTTP) pada Web Application-layer

Protocol, yaitu inti dari Web. Hal ini didefinisikan dalam [RFC 1945]

dan [RFC 2616]. HTTP diimplementasikan dalam dua program: klien

program dan program server. Program klien dan server program,

mengeksekusi pada akhir yang berbeda berbicara satu sama lain

dengan bertukar pesan HTTP.

Sebuah halaman web (juga disebut dokumen) terdiri dari objek.

Sebuah objek hanyalah sebuah file seperti sebuah HTML file, gambar

JPEG, applet Java, atau klip video yang dapat diakses oleh satu URL.

Kebanyakan web Halaman terdiri dari file HTML dasar dan beberapa

objek yang direferensikan. Misalnya, jika halaman web berisi teks

HTML dan lima gambar JPEG, maka halaman web memiliki enam

objek: file HTML dasar ditambah lima gambar. File HTML dasar

merujuk pada objek lain di halaman dengan URL objek. Setiap URL

memiliki dua komponen: nama host server yang memiliki objek dan

jalur objek Nama. Sebagai contoh, URL (http://www.someschool.edu/

someDepartment/picture.gif). memiliki www.someSchool.edu untuk

hostname dan/someDepartment/picture.gif untuk jalur Nama. sebab

web browser (seperti Internet Explorer dan Firefox) menerapkan sisi

klien HTTP dalam konteks web, kita akan memakai kata browser

dan klien secara bergantian. Web Server, yang mengimplementasikan

sisi server HTTP, masing-masing dialamatkan oleh URL.

Gambar 2.3 http Protocol

HTTP memiliki fungsi koneksi persisten yang memungkinkan

saluran tetap terbuka alih-alih ditutup setelah pertukaran data

yang diminta. TCP memulai koneksi setelah konfirmasi dari kedua

ujungnya bahwa mereka tersedia dan terbuka untuk pertukaran data.

Dalam koneksi non-persisten, saluran akan ditutup ketika satu host

memberi sinyal bahwa ia ingin mengakhiri komunikasi atau ketika

sejumlah waktu telah berlalu tanpa pertukaran data. Untuk menjaga

koneksi yang persisten, paket TCP keep-live dikirim untuk mencegah

koneksi dari waktu habis.

Sebuah HTTP “klien” yaitu sebuah aplikasi (browser Web atau

klien lainnya), dengan mengirimkan permintaan untuk terhubung

ke server untuk mencapai satu atau lebih dari tujuan HTTP server.

Sebuah HTTP “server” juga merupakan aplikasi (biasanya layanan

Web, seperti Apache Web Server atau server IIS, dll), dengan menerima

permintaan klien dan mengirim data respon HTTP.

2. Format Pesan HTTP

Di bawah ini pesan permintaan HTTP:

APPLICATION LAYER 17

Gambar 2.4 Pesan Permintaan HTTP

Respon HTTP khas pesan

Gambar 2.5 Response HTTP

Pertama Telnet ke server web favorit Anda. Kemudian ketik pesan

permintaan satu baris untuk beberapa objek yang disimpan di server.

Sebagai contoh, jika Anda memiliki command prompt, ketik:

Gambar 2.6 Telnet ke Server

3. Interaksi Pengguna-Server: Cookies

Server HTTP tidak memiliki kewarganegaraan, sehingga ini

menyederhanakan desain server web yang kinerjanya tinggi yang

dapat menangani ribuan TCP secara bersamaan koneksi. Sering kali

situs web diinginkan untuk mengidentifikasi pengguna, baik sebab

server ingin membatasi akses pengguna atau sebab ingin menyajikan

konten sebagai identitas utama pengguna. Untuk tujuan ini, HTTP

memakai cookie. Cookie didefinisikan dalam [RFC 6265],

memungkinkan situs untuk melacak pengguna.

Gambar 2.7 Teknologi Cookie

Teknologi cookie memiliki empat komponen: (1) baris header

cookie di HTTP pesan tanggapan; (2) baris header cookie di pesan

permintaan HTTP; (3) file cookie disimpan di sistem akhir pengguna

dan dikelola oleh browser pengguna; dan (4) database back-end di

situs Web.

Gambar 2.8 Komponen Teknologi Cookie

APPLICATION LAYER 19

4. Web Caching

Cache yaitu proses penyimpanan sementara data atau halaman

HTML dan gambar sebuah website untuk mengurangi penggunaan

bandwidth dan loading server. Secara sederhana, cache yaitu

teknologi yang membantu menampilkan halaman website lebih cepat.

Berbeda dengan cookies yang merekam jejak dan aktivitas pengguna

ketika berselancar di internet. Proses permintaan data sebelumnya

yang sudah di cari maka akan tersimpan dalam server dan tidak usah

reques lagi ke internet dalam lebih cepat dalam mengirim data.

C. Pesan Elektronik dan Internet

1. SMTP

Simple Mail Transfer Protocol atau SMTP yaitu suatu protokol

untuk berkomunikasi dengan server guna mengirimkan email dari

lokal email ke server, sebelum akhirnya dikirimkan ke server email

penerima. Proses ini dikontrol dengan Mail Transfer Agent (MTA)

yang ada dalam server email Anda.

Gambar 2.9 SMTP

Selanjutnya Mari kita lihat contoh transkrip pesan yang

dipertukarkan antara klien SMTP (C) dan server SMTP. Nama host

klien yaitu crepes.fr dan nama host server hamburger.edu. Garis teks

ASCII diawali dengan C: persis dengan baris yang dikirim klien ke

Soket TCP, dan garis teks ASCII diawali dengan S: persis baris server

mengirimkan ke Soket TCP. Transkrip berikut dimulai segera setelah

sambungan TCP dibuat.

Gambar 2.10 Contoh Transkip Pesan Klien SMTP

Perbedaan kedua, yang kita singgung sebelumnya, yaitu bahwa

SMTP memerlukan setiap pesan, termasuk pesan untuk berada dalam

format ASCII 7-bit. Jika pesan berisi karakter yang tidak 7-bit ASCII

(misalnya, karakter Perancis dengan aksen) atau berisi data biner

(seperti file gambar), maka pesan harus dikodekan ke dalam ASCII

7-bit. HTTP data.

2. Format pesan email.

Jika Anda belum memiliki alamat email, Anda harus mendaftar di

penyedia layanan email sebelum melanjutkan. Untungnya, banyak

layanan email berbasis web gratis yang memungkinkan Anda

mendapat alamat email tanpa mengeluarkan uang. Beberapa layanan

email web paling populer di antaranya Gmail.

Header pesan tipikal terlihat seperti ini:

Gambar 2.11 Format Pesan SMTP

APPLICATION LAYER 21

3. Protokol Akses Surat

› POP3

POP3 (Post Office Protocol version 3) digunakan untuk

berkomunikasi dengan server email remote dan men-download

semua email ke dalam aplikasi email client seperti Outlook,

Thunderbird, Windows Mail, Mac Mail, dll. Biasanya, aplikasi

email client memiliki opsi untuk meninggalkan salinan email

yang telah di download tetap berada di server atau tidak. Jika Anda

mengakses akun email yang sama dari perangkat yang berbeda,

sangat disarankan untuk tetap meninggalkan salinan email di

server. Bila tidak, maka perangkat Anda yang lain tidak akan

bisa men-download email apapun jika perangkat pertama telah

menghapus email-email tersebut dari server (melalui fitur POP3).

Kita bisa juga menyebut POP3 ini sebagai protokol komunikasi

1 arah, artinya data akan ditarik dari server remote dan dikirim

langsung ke client. Fase otorisasi memiliki dua perintah utama:

user <username> dan Pass <password>. Untuk mengilustrasikan

kedua perintah ini, kami menyarankan bahwa Telnet langsung ke

POP3 server, memakai Port 110, dan mengeluarkan perintah

ini. Misalkan mailServer yaitu nama server email.

Gambar 2.12 Implementasi POP3

› IMAP

IMAP (Internet Message Access Protocol) seperti POP3 juga

digunakan untuk mengambil email ke aplikasi email client,

namun, IMAP memiliki perbedaan yang cukup besar – sebab

hanya informasi header email saja yang akan di-download,

sedangkan email yang asli tetap akan ditinggalkan di server. Ini

berbeda dengan POP3 yang justru memindahkan semua email

ke aplikasi email client dan tidak menyisakan email di server.

IMAP tergolong sebagai protokol komunikasi 2 arah, sebab

perubahan yang dibuat di aplikasi email client akan dikirimkan

juga ke server. Sehingga pada akhirnya, protokol ini menjadi lebih

populer sebab penyedia layanan email seperti GMail, dll, justru

merekomendasikan untuk memakai IMAP daripada POP3.

Port default IMAP yaitu :

• Port 143 – port tidak terenkripsi (non-encrypted)

• Port 993 – port SSL/TLS, yang juga dikenal sebagai IMAPS

D. DNS – Layanan Direktori Internet

Domain Name System atau DNS yaitu sebuah sistem yang memungkinkan

manusia dan komputer untuk berkomunikasi secara lebih mudah.

Manusia memakai nama, komputer memakai angka, dan DNS

berada di antara mereka untuk menyesuaikan nama dengan angka dalam

daftar tertentu. Kita bisa mengambil contoh aplikasi Kontak pada ponsel

pintar atau smartphone. Cara kerja DNS meliputi beberapa langkah dan

melalui struktur DNS. Langkah pertama dimulai dengan sebuah DNS

query, sebuah permintaan informasi. Awalnya, server DNS akan mencari

informasi di dalam filehost sebuah file plain text dari sistem operasi yang

bertanggung jawab atas pemetaan hostname ke alamat IP. Jika tidak ada

informasi yang ditemukan, server akan mencari cache sebuah komponen

hardware atau software yang menyimpan data untuk sementara.

• Caching DNS

DNS Cache atau kadang bisa juga disebut DNS Resolver Cache

merupakan database sementara pada sistem operasi komputer yang

menyimpan rekaman data IP dari nama domain yang sebelumnya

telah dikunjungi oleh pengguna komputer.

APPLICATION LAYER 23

Gambar 2.13 Ilustrasi Caching DNS

E. Distribusi File Peer-to-Peer

Aplikasi P2P yang sangat alami, yaitu mendistribusikan file besar ke

sejumlah besar host (disebut rekan). Dalam distribusi file klien-server,

server harus mengirim salinan file ke masing-masing rekan – menempatkan

beban yang sangat besar pada server dan menghabiskan banyak bandwidth

server. Dalam distribusi file P2P, setiap rekan dapat mendistribusikan

kembali bagian mana pun dari file yang telah diterimanya kepada yang

lain rekan kerja, sehingga membantu server dalam proses distribusi.

Gambar 2.14 Ilustrasi Distribusi File Peer to Peer

BAB 3

LAPISAN TRANSPORT

Berada di antara lapisan aplikasi dan jaringan, lapisan transport yaitu bagian utama dari arsitektur jaringan berlapis. Ini memiliki peran

penting dalam menyediakan layanan komunikasi langsung ke proses

aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda. Penekanan khusus akan

diberikan pada protokol Internet, khususnya protokol transport-layer TCP

dan UDP.

A. Pengantar dan Layanan Lapisan Transport

Protokol transport-layer menyediakan komunikasi logis antara proses

aplikasi yang berjalan pada host. Dengan komunikasi logis, maksud kita

yaitu dari perspektif aplikasi, seolah-olah host yang menjalankan proses

terhubung langsung; pada kenyataannya, host mungkin berada di sisi

berlawanan, terhubung melalui banyak router dan berbagai jenis tautan.

Proses aplikasi memakai komunikasi logis yang disediakan oleh

lapisan transportasi untuk saling mengirim pesan, bebas dari kekhawatiran

akan detail infrastruktur fisik yang digunakan untuk membawa pesan-

pesan ini.

1. Hubungan Antara Transportasi dan Lapisan Jaringan

Gambar 3.1 Relasi Transportasi dan Lapisan Jaringan

Lapisan transport terletak tepat di atas lapisan jaringan dalam

tumpukan protokol. Sedangkan protokol transport-layer menyediakan

komunikasi logis antara proses berjalan pada host yang berbeda,

protokol lapisan jaringan menyediakan komunikasi logis antar host.

Perbedaan ini halus tetapi penting. Layanan POS memindahkan surat

dari rumah ke rumah, bukan dari orang ke orang.

Protokol transport-layer hidup di sistem akhir. Dalam sistem

akhir, protokol transport memindahkan pesan dari proses aplikasi

ke tepi jaringan (yaitu, lapisan jaringan) dan sebaliknya, tetapi tidak

ada yang mengatakan tentang bagaimana pesan dipindahkan dalam

inti jaringan. Bahkan, router perantara tidak bekerja, atau mengenali,

informasi apa pun yang mungkin ditambahkan oleh layer transport

ke pesan aplikasi.

Namun demikian, layanan tertentu dapat ditawarkan oleh protokol

transportasi bahkan ketika protokol jaringan yang mendasarinya

tidak menawarkan layanan yang sesuai pada lapisan jaringan.

Misalnya, seperti yang akan kita lihat di bab ini, protokol transport

LAPISAN TRANSPORT 27

dapat menawarkan layanan transfer data yang dapat diandalkan ke

suatu aplikasi bahkan ketika protokol jaringan yang mendasarinya

tidak dapat diandalkan, bahkan ketika protokol jaringan kehilangan,

kerusakan, atau duplikat paket. Sebagai contoh lain, protokol transport

dapat memakai enkripsi untuk menjamin bahwa pesan aplikasi

tidak dibaca oleh penyusup, bahkan ketika lapisan jaringan tidak

dapat menjamin kerahasiaan segmen lapisan transport.

2. Gambaran Umum tentang Transport Layer di Internet

Ingatlah bahwa Internet membuat dua protokol transport-layer yang

berbeda tersedia untuk lapisan aplikasi. Salah satu protokol ini yaitu

UDP (User Datagram Protocol), yang menyediakan layanan tanpa

koneksi yang tidak dapat diandalkan untuk aplikasi yang memohon.

Protokol kedua yaitu TCP (Transmission Control Protocol), yang

menyediakan layanan yang dapat diandalkan, berorientasi koneksi

ke aplikasi yang memohon. Saat merancang aplikasi jaringan,

pengembang aplikasi harus menentukan salah satu dari dua protokol

transport ini.

Untuk menyederhanakan terminologi, kita merujuk ke paket

transport-layer sebagai segmen. Kita menyebutkan, bagaimanapun,

bahwa literatur Internet (misalnya, RFC) juga mengacu pada paket

transport-layer untuk TCP sebagai segmen tetapi sering merujuk

pada paket untuk UDP sebagai datagram. Tetapi literatur Internet

yang sama ini juga memakai istilah datagram untuk paket lapisan

jaringan.

Setelah melihat sekilas pada model layanan IP, mari sekarang

meringkas model layanan yang disediakan oleh UDP dan TCP.

Tanggung jawab paling mendasar dari UDP dan TCP yaitu untuk

memperluas layanan pengiriman IP antara dua sistem ujung ke

layanan pengiriman antara dua proses yang berjalan pada sistem

akhir. Memperluas pengiriman host-ke-host ke pengiriman proses-

ke-proses disebut transport-layer multiplexing dan demultiplexing.

UDP dan TCP juga menyediakan pemeriksaan integritas dengan

memasukkan bidang deteksi kesalahan di header segmennya. Dua

layanan lapisan transport minimal ini - pengiriman data proses-

ke-proses dan pengecekan kesalahan - yaitu dua layanan yang

disediakan oleh UDP! Khususnya, seperti IP, UDP yaitu layanan

yang tidak dapat diandalkan itu tidak menjamin bahwa data yang

dikirim oleh satu proses akan tiba utuh ke proses tujuan.

Di sisi lain, TCP menawarkan beberapa layanan tambahan

untuk aplikasi. Pertama dan terpenting, ini menyediakan transfer

data yang andal. memakai kontrol aliran, nomor urut, ucapan

terima kasih, dan penghitung waktu (teknik yang akan kita eksplorasi

secara rinci dalam bab ini), TCP memastikan bahwa data dikirim

dari proses pengiriman ke proses penerimaan, dengan benar dan

teratur. TCP dengan demikian mengubah layanan IP yang tidak dapat

diandalkan antara sistem akhir menjadi layanan transportasi data

yang andal antar proses. TCP juga menyediakan kontrol kemacetan.

Secara longgar, kontrol kemacetan TCP mencegah koneksi TCP mana

pun dari swamping link dan router antara host komunikasi dengan

jumlah lalu lintas yang berlebihan. TCP berusaha untuk memberikan

setiap koneksi yang melintasi tautan yang padat bagian yang sama

dari lebar pita tautan. Ini dilakukan dengan mengatur kecepatan di

mana sisi pengirim koneksi TCP dapat mengirimkan lalu lintas ke

jaringan. Lalu lintas UDP, di lain pihak, tidak diatur. Aplikasi yang

memakai transportasi UDP dapat mengirim dengan cara apa

pun yang diinginkan, selama diinginkan.

B. Multiplexing dan Demultiplexing

Pada bagian ini, kita membahas multiplexing transport-layer dan

demultiplexing, yaitu, memperluas layanan pengiriman host-to-host yang

disediakan oleh lapisan jaringan ke layanan pengiriman proses-ke-proses

untuk aplikasi yang berjalan di host.

Demultiplexing yaitu pekerjaan mengirimkan data dalam segmen

lapisan transport ke soket yang benar. Pekerjaan mengumpulkan potongan

data pada host sumber dari soket yang berbeda, merangkum setiap

potongan data dengan informasi header (yang nantinya akan digunakan

dalam demultiplexing) untuk membuat segmen, dan meneruskan segmen

ke lapisan jaringan disebut multiplexing.

Transport-layer multiplexing mensyaratkan (1) bahwa soket memiliki

pengidentifikasi unik, dan (2) bahwa setiap segmen memiliki bidang

khusus yang menunjukkan soket yang akan dikirimi segmen tersebut.

LAPISAN TRANSPORT 29

Bidang khusus ini yaitu bidang nomor port sumber dan bidang nomor

port tujuan. Setiap nomor port yaitu nomor 16-bit, mulai dari 0 hingga

65535. Nomor port mulai dari 0 hingga 1023 disebut dengan baik nomor

port yang dikenal dan dibatasi, yang berarti mereka dicadangkan untuk

digunakan oleh protokol aplikasi yang terkenal seperti HTTP (yang

memakai nomor port 80) dan FTP (yang memakai nomor

port 21). Daftar nomor port terkenal diberikan dalam RFC 1700 dan

diperbarui di http://www.iana.org [RFC 3232]. Seharusnya sekarang

menjadi jelas bagaimana lapisan transport dapat mengimplementasikan

layanan demultiplexing: Setiap soket di host dapat diberi nomor port, dan

ketika sebuah segmen tiba di host, layer transport memeriksa nomor port

tujuan di segmen dan mengarahkan segmen ke soket yang sesuai. Data

segmen kemudian melewati soket ke proses terlampir. Seperti yang akan

kita lihat, ini pada dasarnya bagaimana UDP melakukannya. Namun, kita

juga akan melihat bahwa multiplexing / demultiplexing dalam TCP masih

lebih halus.

Gambar 3.2 Multiplexing dan Demultiplexing

• Multiplexing dan Demultiplexing tanpa Koneksi

Python yang berjalan di host dapat membuat soket UDP dengan

garis clientSocket = socket (AF_INET, SOCK_DGRAM). Ketika

soket UDP dibuat dengan cara ini, lapisan transport secara otomatis

memberikan nomor port ke soket. Secara khusus, layer transport

memberikan nomor port dalam kisaran 1024 hingga 65535 yang

saat ini tidak digunakan oleh port UDP lain di host. Atau, kita dapat

menambahkan baris ke program Python setelah kita membuat soket

untuk mengaitkan nomor port tertentu (katakanlah, 19157) ke soket

UDP ini melalui metode bind socket ():

clientSocket.bind ((‘’, 19157))

Jika pengembang aplikasi yang menulis kode menerapkan sisi

server dari “protokol terkenal,” maka pengembang harus menetapkan

nomor port terkenal yang sesuai. Biasanya, sisi klien aplikasi

memungkinkan lapisan transport secara otomatis (dan transparan)

menetapkan nomor port, sedangkan sisi server aplikasi menetapkan

nomor port tertentu.

Soket UDP sepenuhnya diidentifikasi oleh dua-tupel yang terdiri

dari alamat IP tujuan dan nomor port tujuan. Sebagai akibatnya, jika

dua segmen UDP memiliki alamat IP sumber dan / atau nomor port

sumber yang berbeda, tetapi memiliki alamat IP tujuan dan nomor

port tujuan yang sama, maka kedua segmen tersebut akan diarahkan

ke proses tujuan yang sama melalui soket tujuan yang sama.

• Multiplexing dan Demultiplexing Berorientasi Koneksi

Untuk memahami TCP demultiplexing, kita harus mencermati soket

TCP dan koneksi TCP. Satu perbedaan halus antara soket TCP dan

soket UDP yaitu soket TCP diidentifikasi oleh empat tupel: (alamat

IP sumber, nomor port sumber, alamat IP tujuan, nomor port tujuan).

Jadi, ketika segmen TCP tiba dari jaringan ke host, host memakai

keempat nilai untuk mengarahkan (demultiplex) segmen ke soket

yang sesuai. Khususnya, dan berbeda dengan UDP, dua segmen TCP

yang datang dengan alamat IP sumber yang berbeda atau nomor port

sumber akan (dengan pengecualian segmen TCP yang membawa

permintaan pendirian-koneksi yang asli) diarahkan ke dua soket yang

berbeda.

Aplikasi server TCP memiliki “socket sambutan”, yang menunggu

permintaan koneksi-pendirian dari klien TCP pada nomor port 12000.

Klien TCP membuat socket dan mengirimkan segmen permintaan

pembentukan koneksi dengan baris-baris:

clientSocket = socket (AF_INET, SOCK_STREAM) clientSocket.

connect ((serverName, 12000))

Permintaan pembentukan koneksi tidak lebih dari segmen TCP

dengan nomor port tujuan 12000 dan bit pembentukan koneksi khusus

yang diatur dalam header TCP (dibahas dalam Bagian 3.5). Segmen

ini juga mencakup nomor port sumber yang dipilih oleh klien. Ketika

sistem operasi host dari komputer yang menjalankan proses server

LAPISAN TRANSPORT 31

menerima yang masuk segmen permintaan-sambungan dengan port

tujuan 12000, ini menempatkan proses server yang sedang menunggu

untuk menerima koneksi pada nomor port 12000. Proses server

kemudian membuat soket baru:

connectionSocket, addr = serverSocket.accept ()

Lapisan transport di server mencatat empat nilai berikut dalam

segmen permintaan koneksi: (1) nomor port sumber di segmen, (2)

alamat IP host sumber, (3) nomor port tujuan di segmen, dan (4)

alamat IP-nya sendiri. Soket koneksi yang baru dibuat diidentifikasi

oleh empat nilai ini; semua segmen yang tiba selanjutnya yang port

sumbernya, alamat IP sumber, port tujuan, dan alamat IP tujuan yang

cocok dengan keempat nilai ini akan didemultipleksikan ke soket ini.

Dengan koneksi TCP sekarang di tempat, klien dan server sekarang

dapat saling mengirim data.

Host server dapat mendukung banyak soket koneksi TCP

simultan, dengan masing-masing soket terpasang pada suatu proses,

dan dengan masing-masing soket diidentifikasi oleh empat tupelnya

sendiri. Ketika segmen TCP tiba di host, keempat bidang (alamat IP

sumber, port sumber, alamat IP tujuan, port tujuan) digunakan untuk

mengarahkan (demultiplex) segmen ke soket yang sesuai.

Gambar 3.3 Multiplexing dan Demultiplexing Berorientasi Koneksi

• Server Web dan TCP

Pertimbangkan host yang menjalankan server Web, seperti server

Web Apache, pada port 80. Ketika klien (misalnya, browser)

mengirim segmen ke server, semua segmen akan memiliki port

tujuan 80. Secara khusus, keduanya yaitu koneksi awal yang dibuat.

segmen dan segmen yang membawa pesan permintaan HTTP akan

memiliki port tujuan 80. Server membedakan segmen dari klien yang

berbeda memakai alamat IP sumber dan port sumber angka. Jika

klien dan server memakai HTTP persisten, maka selama durasi

koneksi persisten klien dan server bertukar pesan HTTP melalui soket

server yang sama.

C. Transport Tanpa Koneksi: UDP

UDP, didefinisikan dalam [RFC 768], hanya melakukan sedikit yang

dapat dilakukan oleh protokol transport. Selain dari fungsi multiplexing

/ demultiplexing dan beberapa pengecekan error ringan, ia tidak

menambahkan apa-apa ke IP. Bahkan, jika pengembang aplikasi memilih

UDP daripada TCP, maka aplikasi tersebut hampir langsung berbicara

dengan IP. UDP mengambil pesan dari proses aplikasi, melampirkan

bidang nomor port sumber dan tujuan untuk layanan multiplexing /

demultiplexing, menambahkan dua bidang kecil lainnya, dan meneruskan

segmen yang dihasilkan ke lapisan jaringan. Lapisan jaringan merangkum

segmen lapisan transport ke dalam datagram IP dan kemudian membuat

upaya-upaya terbaik untuk mengirimkan segmen ke host penerima. Jika

segmen tiba di host penerima, UDP memakai nomor port tujuan

untuk mengirimkan data segmen ke proses aplikasi yang benar. Perhatikan

bahwa dengan UDP tidak ada jabat tangan antara mengirim dan menerima

entitas lapisan transportasi sebelum mengirim segmen. Untuk alasan ini,

UDP dikatakan tanpa koneksi.

Beberapa alasan pengembang aplikasi memilih untuk membangun

aplikasi melalui UDP, sebab beberapa aplikasi cocok untuk UDP. Berikut

penjelasannya:

• Kontrol tingkat aplikasi yang lebih baik atas data apa dan kapan data

dikirim.

LAPISAN TRANSPORT 33

• Tidak ada pembentukan koneksi. UDP tidak memperkenalkan

penundaan apapun untuk membuat sambungan.

• Tidak ada status koneksi. UDP aktif di sisi lain, tidak mempertahankan

ststus koneksi dan tidak melacak parameter ini. Oleh sebab itu, server

yang dikhususkan untuk aplikasi tertentu biasanya dapat mendukung

lebih banyak aplikasi aktif klien ketika aplikasi berjalan melalui UDP

daripada TCP.

• Overhead header paket kecil. Segmen UDP hanya memiliki 8 byte

overhead.

1. Struktur Segmen UDP

Gambar 3.4 Struktur Segmen UDP

Data aplikasi menempati bidang data segmen UDP. Misalnya,

untuk DNS, bidang data berisi pesan kueri atau pesan respons.

Untuk aplikasi audio streaming, sampel audio mengisi bidang data.

Header UDP hanya memiliki empat bidang, masing-masing terdiri

dari dua byte. Seperti dibahas di bagian sebelumnya, nomor port

memungkinkan host tujuan untuk meneruskan data aplikasi ke proses

yang benar berjalan pada sistem tujuan akhir (yaitu, untuk melakukan

fungsi demultiplexing).

2. Checksum UDP

Checksum UDP menyediakan deteksi kesalahan. Yaitu, checksum

digunakan untuk menentukan apakah bit dalam segmen UDP telah

diubah (misalnya, oleh noise di tautan atau saat disimpan di router)

saat dipindahkan dari sumber ke tujuan. UDP di sisi pengirim

melakukan pelengkap 1s dari jumlah semua kata 16-bit di segmen

tersebut, dengan setiap luapan yang ditemui selama jumlah yang

dibungkus. Hasil ini diletakkan di bidang checksum segmen UDP. Di

sini kita memberikan contoh sederhana dari perhitungan checksum.

Anda dapat menemukan detail tentang implementasi perhitungan

yang efisien di RFC 1071 dan kinerja data nyata di [Stone 1998; Stone

2000]. Sebagai contoh, misalkan kita memiliki tiga kata 16-bit berikut:

0110011001100000

0101010101010101

1000111100001100

Jumlah dari dua kata pertama dari 16-bit ini yaitu

0110011001100000

0101010101010101 1011101110110101

Menambahkan kata ketiga ke jumlah di atas memberi

1011101110110101

1000111100001100 0100101011000010

Perhatikan bahwa penambahan terakhir ini telah meluap, yang

dibungkus. Komplemen 1s diperoleh dengan mengubah semua

0s ke 1s dan mengubah semua 1s menjadi 0s. Jadi komplemen 1s

dari jumlah 0100101011000010 yaitu 1011010100111101, yang

menjadi checksum. Di penerima, keempatnya 16 ditambahkan

sedikit kata, termasuk checksum. Jika tidak ada kesalahan yang

dimasukkan ke dalam paket, maka jelas jumlah pada penerima yaitu

1111111111111111. Jika salah satu bit yaitu 0, maka kita tahu bahwa

kesalahan telah dimasukkan ke dalam paket.

Ini mengakhiri diskusi kita tentang UDP. Kita akan segera

melihat bahwa TCP menawarkan transfer data yang dapat diandalkan

ke aplikasinya serta layanan lain yang tidak ditawarkan UDP. Secara

alami, TCP juga lebih kompleks daripada UDP. Namun, sebelum

membahas TCP, akan berguna untuk mundur dan terlebih dahulu

membahas prinsip-prinsip dasar transfer data yang andal.

LAPISAN TRANSPORT 35

D. Prinsip-Prinsip Transfer Data Yang Handal

Transfer data yang handal terjadi tidak hanya pada lapisan transport, tetapi

juga pada layer link dan layer aplikasi. Lapisan atas yaitu lapisan yang

dapat dipercaya untuk mentransfer data. Dengan saluran yang andal, tidak

ada bit data yang ditransfer yang rusak atau hilang, dan semua dikirim

sesuai urutan pengirimannya.

Pada bagian ini, yang dipertimbangkan yaitu transfer data searah,

yaitu transfer data dari mengirim ke sisi penerima. Meski begitu, sisi

pengirim dan penerima protokol tetap perlu mengirimkan paket di kedua

arah.

1. Membangun Protokol Transfer Data yang Handal

› Transfer Data yang Handal Melalui Saluran yang Sangat Handal:

rdt 1.0

Gambar 3.5 Transfer Data memakai rdt 1.0

Dalam prakteknya, rdt_send (data) akan dihasilkan dari

panggilan prosedur rdt_send oleh aplikasi lapisan atas. Di sisi

penerima, rdt menerima paket dari saluran yang mendasari

melalui acara rdt_rcv (paket). Rdt yaitu singkatan dari protocol

transder data.

Menghapus data dari paket melalui ekstrak tindakan paket,

data dan meneruskan ke lapisan atas.

Melalui deliver_data (tindakan data), rdt_rcv akan dihasilkan

dari panggilan prosedur.

› Transfer Data Melalui Channel yang dapat diandalkan dengan bit

error: rdt 2.0

Pada dasarnya, tiga kapabilitas protokol tambahan diperlukan

dalam protokol ARQ untuk menangani adanya kesalahan bit: (1)

Deteksi kesalahan, (2) Penerima umpan balik, dan (3) Transmisi

ulang.

Gambar 3.6 Transfer Data memakai rdt 2.0

› Transfer Data yang Handal Melalui Saluran Kehilangan dengan

Kesalahan Bit: rdt 3.0

Gambar 3.7 Transfer Data memakai rdt 3.0

LAPISAN TRANSPORT 37

2. Membangun Protokol Data yang Dapat Dilalui

Gambar 3.8 Data Protocol

Kecepatan propaganda round-trip, round-speed antara kedua sistem

akhir ini kira-kira 30 milidetik. Misalkan mereka dihubungkan oleh

saluran dengan tingkat transmisi, R, 1 Gbps (109 bit per detik).

Dengan ukuran paket, L, dari 1.000 byte.

3. Go-Back-N (GBN)

Dalam protokol Go-Back-N (GBN), pengirim diizinkan untuk

mengirimkan beberapa paket (jika tersedia) tanpa menunggu

pengakuan, tetapi dibatasi untuk memiliki tidak lebih dari beberapa

jumlah maksimum yang diijinkan, N, dari paket yang tidak diakui

dalam paket. pipa. Kita menjabarkan protokol GBN secara terperinci

di bagian ini. Tetapi sebelum membaca, Anda dianjurkan untuk

bermain dengan applet GBN (applet yang luar biasa!) Di situs Web

pendamping.

Gambar 3.9 GBN Protocol

Kita mencatat di sini bahwa protokol GBN menggabungkan

hampir semua teknik yang akan kita temui ketika kita mempelajari

komponen transfer data TCP yang dapat diandalkan di Bagian 3.5.

Teknik-teknik ini termasuk penggunaan nomor urut, ucapan terima

kasih kumulatif, checksum, dan operasi batas waktu / transmisi ulang.

n +1

4. Ulangi Selektif (SR)

Protokol GBN memungkinkan pengirim untuk berpotensi “mengisi

saluran pipa” dengan paket, sehingga menghindari masalah

pemanfaatan saluran yang kita catat dengan protokol stop-and-

wait. Kesalahan paket secara keseluruhan dapat menyebabkan GBN

mentransmisikan ulang sejumlah besar paket. Namun, ada skenario

di mana GBN sendiri mengalami masalah kinerja. Secara khusus,

ketika ukuran jendela dan produk bandwidth-delay keduanya besar,

banyak paket dapat berada dalam pipa. Dengan demikian, satu paket

kesalahan dapat menyebabkan GBN mengirimkan kembali sejumlah

besar paket, banyak yang tidak perlu. Ketika probabilitas kesalahan

saluran meningkat, pipa dapat diisi dengan transmisi ulang yang tidak

perlu ini. Bayangkan, dalam skenario dikte-pesan kita, bahwa jika

setiap kali kata dikacaukan, 1.000 kata di sekitarnya (misalnya, ukuran

jendela 1.000 kata) harus diulang.

Gambar 3.10 Selective Repeat

E. Connection-Oriented Transport: TCP

1. Koneksi TCP

TCP dikatakan berorientasi koneksi sebab sebelumnya satu proses

aplikasi dapat mulai mengirim data di sisi lain, dan harus mengirim

beberapa segmen awal satu sama lain untuk menetaplan parameter

transfer data berikutnya. Bagian dari pembentukan koneksi TCP,

LAPISAN TRANSPORT 39

kedua sisi koneksi akan menginisialisasi banyak variabel status TCP

terkait dengan TCP koneksi.

Sambuangan TCP bukanlah rangkaian TDM atau FDM ujung

ke ujung seperti pada jaringan saklar-sirkuit. Sebagai gantinya,

“koneksi” yaitu salah satu yang logis, dengan keadaan umum hanya

berada di TCP di dua yang berkomunikasi sistem akhir. Koneksi TCP

menyediakan layanan dupleks penuh, TCP koneksi juga selalu point-

to-point, yaitu antara satu pengirim dan satu penerima.

Gambar 3.11 TCP Mengirim dan Menerima Buffers

2. Struktur Segmen TCP

TCP segmen terdiri dari bidang tajuk dan bidang data. Bidang data

berisi potongan data aplikasi.

Gambar 3.12 Struktur Segmen TCP

3. Estimasi Waktu Pulang Pergi dan Batas Waktu

Batas waktu harus lebih besar daripada waktu pulang-pergi koneksi

(RTT) koneksi, yaitu, waktu dari ketika suatu segmen dikirim sampai

diakui. Margin harus besar ketika ada banyak fluktuasi dalam nilai-

nilai SampleRTT; itu harus kecil ketika ada sedikit fluktuasi.

Memperkirakan Waktu Pulang-Pergi

Sampel RTT, dilambangkan dengan Sampel RTT, untuk segmen

yaitu jumlah waktu antara saat segmen dikirim dan kapan pengakuan

untuk segmen tersebut diterima. Alih-alih mengukur SampelRTT

untuk setiap segmen yang ditransmisikan, sebagian besar implementasi

TCP hanya mengambil satu pengukuran SampelRTT pada satu waktu.

Artinya, pada titik waktu manapun, SampleRTT diestimasi hanya

untuk satu tetapi yang ditransmisikan segmen yang saat ini belum

diakui, yang mengarah ke nilai baru SampleRTT kira-kira sekali setiap

RTT. Juga, TCP tidak pernah menghitung SampleRTT untuk segmen

yang telah ditransmisikan ulang; itu saja mengukur SampleRTT untuk

segmen yang telah dikirim satu kali.

EstimatedRTT yaitu rata-rata setimbang dari nilai SampleRTT.

DevRTT yaitu EWMA dari perbedaan antara SampleRTT dan

EstimatedRTT. Jika nilai SampleRTT memiliki sedikit fluktuasi, maka

DevRTT akan kecil; sebaliknya jika jumlahnya banyak fluktuasi,

DevRTT akan menjadi besar. Nilai β yang direkomendasikan yaitu

0.25. untuk menentukan interval batas waktu transmisi ulang:

Direkomendasikan nilai TimeoutInterval awal 1 detik. Juga saat

timeout terjadi, nilai TimeoutInterval digandakan untuk menghindari

waktu tunggu prematur yang terjadi untuk segmen selanjutnya yang

akan segera diakui. Namun, begitu segmen diterima dan EstimatedRTT

diperbarui, TimeoutInterval lagi dihitung memakai rumus di atas.

LAPISAN TRANSPORT 41

4. Transfer Data Yang Andal

Ingat bahwa layanan lapisan jaringan (layanan IP) Internet tidak dapat

diandalkan. IP tidak menjamin pengiriman datagram, tidak menjamin

pengiriman datagram secara berurutan, dan tidak menjamin integritas

data dalam datagram. Dengan layanan IP, datagram dapat meluap

buffer router dan tidak pernah mencapai tujuan mereka, datagram

bisa rusak, dan bit dalam datagram bisa rusak (dibalik dari 0 ke 1

dan sebaliknya). sebab segmen layer transport dilakukan di seluruh

jaringan oleh datagram IP, segmen layer transport dapat menderita

dari masalah ini juga.

Modifikasi yang diusulkan untuk TCP, yang disebut selective

acknowledgment [RFC 2018], memungkinkan penerima TCP

untuk mengakui segmen out-of-order secara selektif daripada hanya

mengakui secara kumulatif segmen terakhir yang diterima dengan

benar. Ketika dikombinasikan dengan transmisi ulang selektif —

melewatkan transmisi ulang segmen yang telah diakui secara selektif

oleh penerima — TCP sangat mirip dengan protokol SR umum kita.

Dengan demikian, mekanisme pemulihan kesalahan TCP mungkin

paling baik dikategorikan sebagai hibrida dari protokol GBN dan SR.

5. Kontrol Aliran

Ingatlah bahwa host di setiap sisi koneksi TCP menyisihkan buffer

penerima untuk koneksi. Ketika koneksi TCP menerima byte yang

benar dan berurutan, itu menempatkan data dalam buffer menerima.

Proses aplikasi terkait akan membaca data dari buffer ini, tetapi tidak

harus pada saat data tiba. Memang, aplikasi penerima mungkin sibuk

dengan beberapa tugas lain dan bahkan mungkin tidak mencoba

untuk membaca data sampai lama setelah itu tiba. Jika aplikasi relatif

lambat dalam membaca data, pengirim dapat dengan mudah meluap

buffer menerima koneksi dengan mengirim terlalu banyak data terlalu

cepat.

n <NN − 1

n + 1, n + 2,…, N.

n +1

TCP menyediakan layanan kontrol aliran ke aplikasinya untuk

menghilangkan kemungkinan pengirim meluap dari buffer penerima.

Kontrol aliran dengan demikian yaitu layanan pencocokan kecepatan

— mencocokkan kecepatan pengiriman pengirim dengan kecepatan

membaca aplikasi penerima. Seperti disebutkan sebelumnya, pengirim

TCP juga dapat dibatasi sebab kemacetan dalam jaringan IP; bentuk

kontrol pengirim ini disebut kontrol kemacetan. Meskipun tindakan

yang diambil oleh kontrol aliran dan kemacetan serupa (pelambatan

pengirim), mereka jelas diambil sebab alasan yang sangat berbeda.

Nmap yaitu alat yang ampuh yang dapat “membentuk

sambungan” tidak hanya untuk port TCP terbuka, tetapi juga untuk

port UDP terbuka, untuk firewall dan konfigurasinya, dan bahkan

untuk versi aplikasi dan sistem operasi. Sebagian besar ini dilakukan

dengan memanipulasi segmen manajemen koneksi TCP [Skoudis

2006].

Gambar 3.13 The Receive(rwnd) dan The Receive Buffer (RcVBuffer)

F. Prinsip Kontrol Kemacetan

Pada bagian sebelumnya, kita menguji prinsip umum dan mekanisme

TCP spesifik yang digunakan untuk menyediakan layanan transfer

data yang andal dalam menghadapi hilangnya paket. Kerugian seperti

itu biasanya disebabkan oleh melimpahnya buffer router ketika

jaringan menjadi padat. Paket transmisi ulang dengan demikian

menangani gejala kemacetan jaringan (hilangnya segmen lapisan

transport tertentu) tetapi tidak memperlakukan penyebab kemacetan

jaringan — terlalu banyak sumber yang mencoba mengirim data

dengan laju yang terlalu tinggi. Untuk mengatasi penyebab kemacetan

LAPISAN TRANSPORT 43

jaringan, diperlukan mekanisme untuk mencekik pengirim di

hadapan kemacetan jaringan.

G. Penyebab dan Biaya Kemacetan

Skenario 1: Dua Pengirim, Perute dengan Buffer Tak Terbatas, tidak

ada retransmission, penundaan ketika kemacetan besar,

dicapainya throughput maksimal.

Skenario 2: Dua pengirim, sebuah router dengan buffer tak terbatas,

pengirim retransmission dari paket yang hilang.

Skenario 3: Empat pengirim, beberapa router dengan buffer tak

terbatas, jalur multihop, batas waktu pengiriman ulang.

1. Pendekatan untuk Kontrol Kemacetan

Pada level tertinggi, kita dapat membedakan antara pendekatan

kontrol kemacetan dengan apakah layer jaringan memberikan

bantuan eksplisit ke layer transport untuk tujuan kontrol kemacetan:

› Kontrol kemacetan ujung ke ujung. Dalam pendekatan ujung

ke ujung untuk kontrol kemacetan, lapisan jaringan tidak

memberikan dukungan eksplisit ke lapisan pengangkutan

untuk tujuan kontrol kemacetan. Bahkan kehadiran kemacetan

jaringan harus disimpulkan oleh sistem akhir hanya berdasarkan

perilaku jaringan yang diamati (misalnya, packet loss dan delay.

Kehilangan segmen TCP dianggap sebagai indikasi kemacetan

jaringan, dan TCP mengurangi ukuran jendelanya. Kita juga

akan melihat proposal yang lebih baru untuk kontrol kemacetan

TCP yang memakai peningkatan segmen round-trip delay

sebagai indikator peningkatan kemacetan jaringan.

› Kontrol kemacetan yang dibantu jaringan. Dengan kontrol

kemacetan yang dibantu jaringan, router memberikan umpan

balik eksplisit kepada pengirim dan / atau penerima mengenai

keadaan kemacetan jaringan. Umpan balik ini mungkin

sesederhana satu bit yang mengindikasikan kemacetan pada

suatu tautan - suatu pendekatan yang diambil pada SNA IBM

awal [Schwartz 1982], DEC DECnet [Jain 1989; Ramakrishnan

1990] arsitektur, dan arsitektur jaringan ATM [Black 1995].

Umpan balik yang lebih canggih juga dimungkinkan. Misalnya,

dalam kontrol kemacetan ATM Available Bite Rate (ABR), router

memberi tahu pengirim tentang laju pengiriman host maksimum

yang dapat didukung (router) pada tautan keluar.

H. Kontrol Kemacetan TCP

TCP menyediakan layanan transportasi yang andal antara dua proses yang

berjalan pada host yang berbeda. Komponen kunci lain dari TCP yaitu

mekanisme kontrol kemacetannya. TCP harus memakai kontrol

kemacetan ujung-ke-ujung daripada kontrol kemacetan yang dibantu

jaringan, sebab lapisan IP tidak memberikan umpan balik eksplisit ke

sistem akhir mengenai kemacetan jaringan.

Pendekatan yang diambil oleh TCP yaitu membuat setiap pengirim

membatasi tingkat pengiriman lalu lintas ke dalam koneksinya sebagai

fungsi dari kemacetan jaringan yang dirasakan. Prinsip-prinsip panduan

TCP berikut:

• Segmen yang hilang menyiratkan kemacetan, dan sebab nya, tingkat

pengirim TCP harus dikurangi ketika sebuah segmen hilang.

• Segmen yang menunjukkan bahwa jaringan mengirimkan segmen

pengirim ke penerima, dan sebab nya, laju pengirim dapat dinaikkan

ketika ACK tiba untuk segmen yang sebelumnya tidak diakui.

• Masalah bandwidth

Dengan tinjauan umum tentang kontrol kemacetan TCP ini, kita

sekarang dapat mempertimbangkan detail algoritme kontrol-kemacetan

TCP yang dirayakan, yang pertama kali dijelaskan dalam [Jacobson

1988] dan distandarisasi dalam [RFC 5681]. Algoritma ini memiliki tiga

komponen utama: (1) mulai lambat, (2) menghindari kemacetan, dan

(3) pemulihan cepat. Mulai lambat dan penghindaran kemacetan yaitu

komponen wajib TCP, berbeda dalam cara mereka meningkatkan ukuran

cwnd dalam menanggapi ACK yang diterima.

• Prinsip-Prinsip Dalam Praktek Tcp Splitting: Mengoptimalkan

Kinerja Layanan Cloud

Untuk layanan cloud seperti pencarian, email, dan jejaring sosial,

diinginkan untuk memberikan tingkat responsif yang tinggi, idealnya

LAPISAN TRANSPORT 45

memberikan ilusi kepada pengguna bahwa layanan tersebut berjalan

di dalam sistem akhir mereka sendiri (termasuk smartphone mereka).

Ini bisa menjadi tantangan besar, sebab pengguna sering berada jauh

dari pusat data yang bertanggung jawab untuk menyajikan konten

dinamis yang terkait dengan layanan cloud. Memang, jika sistem akhir

jauh dari pusat data, maka RTT akan besar, berpotensi menyebabkan

kinerja waktu respons yang buruk sebab TCP mulai lambat.

Sebagai studi kasus, pertimbangkan keterlambatan dalam

menerima respons untuk permintaan pencarian. Biasanya,

server memerlukan tiga jendela TCP selama mulai lambat untuk

memberikan respons [Pathak 2010]. Dengan demikian waktu dari

ketika sistem akhir memulai koneksi TCP sampai waktu ketika

menerima paket terakhir dari respon kira-kira (satu RTT untuk

mengatur koneksi TCP ditambah tiga RTT untuk tiga jendela data)

ditambah waktu pemrosesan dalam pusat data. Penundaan RTT ini

dapat menyebabkan keterlambatan nyata dalam mengembalikan hasil

pencarian untuk sebagian kecil kueri. Selain itu, bisa ada kehilangan

paket yang signifikan dalam jaringan akses, yang menyebabkan

transmisi ulang TCP dan penundaan yang lebih besar.

Salah satu cara untuk mengurangi masalah ini dan meningkatkan

kinerja yang dirasakan pengguna yaitu (1) menyebarkan server

frontend lebih dekat ke pengguna, dan (2) memanfaatkan pemisahan

TCP dengan memutus koneksi TCP di server front-end. Dengan

pemisahan TCP, klien membuat koneksi TCP ke front-end terdekat,

dan front-end mempertahankan koneksi TCP yang persisten ke pusat

data dengan jendela kongesti TCP yang sangat besar [Tariq 2008,

Pathak 2010, Chen 2011]. Dengan pendekatan ini, waktu respons

secara kasar menjadi waktu pemrosesan, di mana RTT yaitu waktu

bolak-balik antara klien dan server front-end, dan RTT yaitu waktu

bolak-balik antara server frontend dan pusat data (server back-end).

Jika server front-end dekat dengan klien, maka waktu respons ini

kira-kira menjadi RTT plus waktu pemrosesan, sebab RTT sangat

kecil dan RTT kira-kira RTT. Singkatnya, pemisahan TCP dapat

mengurangi penundaan jaringan secara kasar dari ke RTT, secara

signifikan meningkatkan kinerja yang dirasakan pengguna, terutama

bagi pengguna yang jauh dari pusat data terdekat. Pemisahan TCP juga

membantu mengurangi keterlambatan pengiriman ulang TCP yang

disebabkan oleh kerugian dalam jaringan akses. Google dan Akamai

telah memakai server CDN mereka secara ekstensif dalam

jaringan akses (ingat diskusi kita di Bagian 2.6) untuk melakukan

pemisahan TCP untuk layanan cloud yang mereka dukung [Chen

2011]. Status menghindari kemacetan setelah mengempiskan cwnd.

Jika terjadi waktu habis, transisi pemulihan cepat ke kondisi mulai-

lambat setelah melakukan tindakan yang sama seperti pada awal yang

lambat dan penghindaran kemacetan: Nilai cwnd diatur ke 1 MSS,

dan nilai ssthresh diatur ke setengah dari nilai cwnd ketika peristiwa

kerugian terjadi.

Pemulihan cepat direkomendasikan, tetapi tidak diperlukan,

komponen TCP [RFC 5681]. Sangat menarik bahwa versi awal TCP,

yang dikenal sebagai TCP Tahoe, tanpa syarat memangkas jendela

kemacetannya menjadi 1 MSS dan memasuki fase mulai-lambat

setelah peristiwa kehilangan yang diindikasikan timeout atau triple-

duplikat-ACK. Versi terbaru dari TCP, TCP Reno, memasukkan

pemulihan cepat.

Dalam gambar ini, ambang awalnya sama dengan 8 MSS. Untuk

delapan putaran transmisi pertama, Tahoe dan Reno mengambil

tindakan yang identik. Jendela kemacetan naik secara eksponensial

cepat selama start lambat dan mencapai ambang batas pada putaran

keempat transmisi. Jendela kemacetan kemudian naik secara linear

hingga peristiwa tiga rangkap-ACK terjadi, tepat setelah putaran

transmisi 8. Perhatikan bahwa jendela kemacetan yaitu saat peristiwa

kerugian ini terjadi. Nilai ssthresh kemudian diatur ke cwnd Di bawah

TCP Reno, jendela congestion diatur ke cwnd dan kemudian tumbuh

secara linear. Di bawah TCP Tahoe, jendela kemacetan diatur ke 1

MSS dan tumbuh secara eksponensial hingga mencapai nilai ssthresh,

di mana titik itu tumbuh secara linear.

• Kontrol Kemacetan TCP: Retrospektif

Setelah mempelajari rincian mulai lambat, penghindaran kemacetan,

dan pemulihan cepat, ada baiknya untuk sekarang mundur dan

melihat hutan dari pohon. Mengabaikan

12 ∙ MSS 0,5 ∙ = 6 ∙ MSS. = 9 ∙ MSS

Kontrol kemacetan AIMD memunculkan perilaku “gigi gergaji”

yang ditunjukkan pada Gambar 3.53, yang juga menggambarkan

dengan baik intuisi awal kita tentang “menyelidik” untuk bandwidth

LAPISAN TRANSPORT 47

— TCP secara linear meningkatkan ukuran jendela kemacetan (dan

sebab nya laju transmisi) hingga duplikat rangkap tiga. Peristiwa

-ACK terjadi. Ini kemudian mengurangi ukuran jendela kemacetannya

dengan faktor dua tetapi sekali lagi mulai meningkatkannya secara

linear, memeriksa apakah ada bandwidth tambahan yang tersedia.

1. Keadilan

Pertimbangkan koneksi K TCP, masing-masing dengan jalur ujung ke

ujung yang berbeda, tetapi semua melewati jalur penghambat dengan

laju transmisi Rbps. (Dengan tautan bottleneck, kita maksudkan

bahwa untuk setiap koneksi, semua tautan lain di sepanjang jalur

koneksi tidak macet dan memiliki kapasitas transmisi yang melimpah

dibandingkan dengan kapasitas transmisi dari tautan bottleneck.)

Misalkan setiap koneksi mentransfer file besar dan ada tidak ada lalu

lintas UDP yang melewati tautan bottleneck. Mekanisme kontrol

kemacetan dikatakan adil jika laju transmisi rata-rata setiap koneksi

yaitu sekitar R / K;

throughput rata-rata koneksi = 1,22 ∙ MSSRTTL–10

artinya, setiap koneksi mendapat bagian yang sama dari

bandwidth tautan.

Apakah algoritma AIMD TCP adil, terutama mengingat bahwa

koneksi TCP yang berbeda dapat mulai pada waktu yang berbeda dan

dengan demikian mungkin memiliki ukuran jendela yang berbeda

pada titik waktu tertentu? [Chiu 1989] memberikan penjelasan

yang elegan dan intuitif tentang mengapa kontrol kemacetan TCP

menyatu untuk memberikan bagian yang sama dari bandwidth tautan

bottleneck di antara koneksi TCP yang bersaing.

› Keadilan dan Koneksi TCP Paralel

Tetapi bahkan jika kita bisa memaksa lalu lintas UDP untuk

berperilaku adil, masalah keadilan masih belum sepenuhnya

diselesaikan. Ini sebab tidak ada yang menghentikan aplikasi

berbasis TCP dari memakai beberapa koneksi paralel.

Misalnya, browser Web sering memakai beberapa koneksi

TCP paralel untuk mentransfer beberapa objek dalam halaman

Web. (Jumlah pasti dari beberapa koneksi dapat dikonfigurasi

di sebagian besar browser.) Ketika suatu aplikasi memakai

beberapa koneksi paralel, ia mendapatkan fraksi yang lebih

besar dari bandwidth dalam tautan yang padat. Sebagai contoh,

pertimbangkan tautan tingkat R yang mendukung sembilan

aplikasi server klien yang sedang berjalan, dengan masing-masing

aplikasi memakai satu koneksi TCP. Jika aplikasi baru datang

dan juga memakai satu koneksi TCP, maka masing-masing

aplikasi mendapatkan kira-kira tingkat transmisi R / 10 yang

sama. Tetapi jika aplikasi baru ini sebagai gantinya memakai

11 koneksi TCP paralel, maka aplikasi baru mendapatkan alokasi

yang lebih adil dari lebih dari R / 2. sebab lalu lintas Web begitu

meresap di Internet, beberapa koneksi paralel tidak jarang.

2. Pemberitahuan Kemacetan Eksplisit (ECN): Kontrol Kemacetan

yang dibantu jaringan

Sejak standarisasi awal untuk memulai lambat dan menghindari

kemacetan di akhir 1980-an [RFC 1122], TCP telah menerapkan

bentuk kontrol kemacetan ujung-ujung yang kita pelajari di Bagian

3.7.1: pengirim TCP tidak menerima indikasi kemacetan eksplisit

dari jaringan. lapisan, dan bukannya menyimpulkan kemacetan

melalui hilangnya paket yang diamati. Baru-baru ini, ekstensi untuk

IP dan TCP [RFC 3168] telah diusulkan, diterapkan, dan digunakan

yang memungkinkan jaringan untuk secara eksplisit memberi sinyal

kemacetan ke TCP pengirim dan penerima. Bentuk kontrol kongesti

berbantuan jaringan ini dikenal sebagai Pemberitahuan Kemacetan

Eksplisit. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.56, protokol TCP

dan IP terlibat.

Protokol transport-layer lain selain TCP juga dapat memakai

ECN sinyal jaringan-layer. Datagram Congestion Control Protocol

(DCCP) [RFC 4340] menyediakan layanan overhead-rendah, kontrol-

seperti UDP yang tidak dapat diandalkan seperti kemacetan yang

memakai ECN. DCTCP (Data Center TCP) [Alizadeh 2010],

versi TCP yang dirancang khusus untuk jaringan pusat data, juga

memanfaatkan ECN.

LAPISAN TRANSPORT 49

I. Ringkasan

Kita memulai bab ini dengan mempelajari layanan yang dapat diberikan

oleh protokol transport-layer ke aplikasi jaringan. Pada satu ekstrim,

protokol transport-layer bisa sangat sederhana dan menawarkan layanan

tanpa embel-embel untuk aplikasi, hanya menyediakan fungsi multiplexing

/ demultiplexing untuk proses komunikasi. Protokol UDP Internet yaitu

contoh protokol transport-layer tanpa embel-embel. Pada ekstrem yang

lain, protokol transport-layer dapat memberikan berbagai jaminan untuk

aplikasi, seperti pengiriman data yang andal, jaminan keterlambatan, dan

jaminan bandwidth. Namun demikian, layanan yang dapat disediakan

oleh protokol transportasi sering dibatasi oleh model layanan dari protokol

lapisan jaringan yang mendasarinya. Jika protokol lapisan jaringan

tidak dapat memberikan jaminan keterlambatan atau bandwidth untuk

segmen lapisan transportasi, maka protokol lapisan transport tidak dapat

memberikan jaminan keterlambatan atau bandwidth untuk pesan yang

dikirim di antara proses.

Salah satu dari empat lapisan atas tumpukan protokol dapat

menerapkan ucapan terima kasih, pengatur waktu, transmisi ulang, dan

nomor urut dan menyediakan transfer data yang andal ke lapisan di atas.

Faktanya, selama bertahun-tahun, insinyur dan ilmuwan komputer telah

secara independen merancang dan mengimplementasikan protokol tautan,

jaringan, transportasi, dan lapisan aplikasi yang menyediakan transfer data

yang andal (walaupun banyak dari protokol ini telah menghilang dengan

diam-diam). Kita belajar bahwa TCP itu rumit, melibatkan manajemen

koneksi, kontrol aliran, dan estimasi waktu pulang pergi, serta transfer data

yang andal. Faktanya, TCP sebenarnya lebih kompleks daripada deskripsi

kita — kita sengaja tidak membahas berbagai tambalan, perbaikan, dan

perbaikan TCP yang diterapkan secara luas di berbagai versi TCP. Namun,

semua kompleksitas ini disembunyikan dari aplikasi jaringan. Jika klien

pada satu host ingin mengirim data dengan andal ke server di host lain, itu

hanya membuka soket TCP ke server dan memompa data ke dalam soket

itu. Aplikasi client-server sangat tidak menyadari kompleksitas TCP.

Tanpa kontrol kemacetan, jaringan dapat dengan mudah menjadi

macet, dengan sedikit atau tidak ada data yang diangkut dari ujung ke

ujung. Dalam Bagian 3.7 kita belajar bahwa TCP mengimplementasikan

mekanisme kontrol kemacetan ujung-ke-ujung yang secara aditif

meningkatkan laju transmisi ketika jalur koneksi TCP dinilai bebas

kemacetan, dan secara multiplikasi menurunkan laju transmisi ketika

kehilangan terjadi. Mekanisme ini juga berusaha untuk memberikan

setiap koneksi TCP yang melewati link padat dengan porsi yang sama

dari bandwidth tautan. Kita juga memeriksa secara mendalam dampak

pembentukan koneksi TCP dan mulai lambat pada latensi. Kita mengamati

bahwa dalam banyak skenario penting, pembangunan koneksi dan start

lambat berkontribusi signifikan terhadap keterlambatan end-to-end.

Kita menekankan sekali lagi bahwa sementara kontrol kemacetan TCP

telah berkembang selama bertahun-tahun, itu tetap merupakan bidang

penelitian intensif dan kemungkinan akan terus berkembang di tahun-

tahun mendatang.

BAB 4

LAPISAN JARINGAN:

DATA PLANE

Software Defined Network (SDN) yaitu istilah yang merujuk pada konsep/paradigma baru dalam mendesain, mengelola dan

mengimplementasikan jaringan, terutama untuk mendukung kebutuhan

dan inovasi di bidang ini yang semakin lama semakin kompleks. Konsep

dasar SDN yaitu dengan melakukan pemisahan eksplisit antara control

dan forwarding plane, serta kemudian melakukan abstraksi sistem dan

meng-isolasi kompleksitas yang ada pada komponen atau sub-sistem

dengan mendefinisikan antar-muka (interface) yang standard.

Dalam konsep SDN, tersedia open interface yang memungkinkan

sebuah entitas software/aplikasi untuk mengendalikan konektivitas

yang disediakan oleh sejumlah sumber-daya jaringan, mengendalikan

aliran trafik yang melewatinya serta melakukan inspeksi terhadap atau

memodifikasi trafik tersebut.

A. Sekilas tentang Network Layer

1. Forwarding dan Routing: Data dan Kontrol Pesawat

Yang terakhir merujuk pada proses pemodelan dan abstraksi bidang

kontrol jaringan. Menurut Shenker, SDN control plane memerlukan

setidaknya 3 jenis abstraksi (SDN v1 & v2) :

a. Forwarding Abstraction : bertujuan untuk menjadikan mekanisme

forwarding yang fleksibel dan tidak bergantung pada jenis

perangkat (vendor neutrality).

b. State Distribution Abstraction : bertujuan untuk medapatkan global

network view dan menangani semua proses state dissemination/

collection. Abstraksi ini dilakukan oleh NOS (Network Operating

System) yang merupakan sistem terdistribusi, berkomunikasi

dengan elemen jaringan untuk membuat network view. Aplikasi/

control-program memakai network-view ini untuk

menghasilkan konfigurasi setiap elemen jaringan.

c. Specification Abstraction : bertujuan untuk mendapatkan abstract

network view yang merupakan fungsi dari global network view.

Abstraksi ini dilakukan oleh Network Hypervisor (Nypervisor)

yang menterjemahkan abstrak ke global network view. Dengan

Nypervisor, aplikasi/control-program dapat berinteraksi dengan

jaringan seolah-olah seperti single-device.

Gambar 4.1 Lapisan Network

› Lapisan Jaringan

Mengelola pilihan yang berkaitan dengan Host dan Alamat

Jaringan, mengelola Sub-Jaringan, dan InterNetworking.

Mengambil tanggung jawab untuk Routing Paket dari sumber

ke tujuan dalam atau di luar SubNet. Dua subnet yang berbeda

LAPISAN JARINGAN: DATA PLANE 53

mungkin memiliki skema pengalamatan yang berbeda atau jenis

menangani Non-Kompatibel.

Sama dengan Protokol, dua SubNet yang berbeda beroperasi

pada Protokol yang berbeda yang tidak kompatibel satu sama lain.

Lapisan jaringan memiliki tanggung jawab untuk rute paket dari

sumber ke tujuan, pemetaan skema pengalamatan yang berbeda

dan protokol.

Control plane: pendekatan tradisional

Gambar 4.2 Algoritma Perutean Menentukan Nilai dalam Tabel Maju

Control plane: pendekatan SDN

Gambar 4.3 Pengendali Jarak Jauh Menentukan dan

Mendistribusikan Nilai dalam Tabel Penerusan

Melalui jaringan, setiap komputer dapat melayani kebutuhan

komputer lainnya di dalam jaringan seperti bertukar data

mencetak gambar, berbagi resource dan lainnya. Namun, tidak

selamanya sebuah komputer menjadi pusat layanan dalam

jaringan, tetapi juga membutuhkan bantuan dari komputer

lainnya. Oleh sebab itu, dilihat dari segi model layanannya,

jaringan dibedakan menjadi dua macam, yaitu sebagai berikut.

Mari kita sekarang mempertimbangkan beberapa

kemungkinan layanan yang lapisan jaringan dapat menyediakan.

Layanan ini dapat Termasuk:

• Dijamin pengiriman.

• Dijamin pengiriman dengan penundaan terbatas.

• Pengiriman paket in-order.

• Bandwidth minimal yang terjamin.

• Keamanan.

B. Apa yang di Namakan Router?

Router yaitu sebuah perangkat yang menghubungkan antara suatu

jaringan dengan jaringan lainnya agar bisa berkomunikasi satu sama

lain. Mustahil jika di dalam sebuah jaringan jika tidak memiliki router

kemudian bisa berhubungan antar jaringan. Ketika kamu melakukan

koneksi ke internet baik dirumah dengan memakai kabel modem,

atau memakai hp, pastinya kamu akan melalui sebuah perangkat

yang bernama router. Data yang dikirimkan dalam sebuah router memiliki

beberapa layer (lapisan) yang biasa disebut dengan OSI Layer (akan dibahas

pada artikel berikutnya).

• Apa yang ada di dalam Router

Di dalam router pastinya memiliki informasi mengenai alamat ip

untuk semua perangkat yang ada di dalam sebuah jaringan. Misalnya

di dalam jaringan komputer kantor, setiap komputer yang terhubung

dengan jaringan pasti memiliki yang namanya ip address. Nah tugas

dari router ini yaitu menyampaikan paket data yang dikirimkan

maupun yang diterima oleh komputer tersebut. Sebagai contoh

sebuah laptop yang terhubung dengan wifi router, maka ketika laptop

LAPISAN JARINGAN: DATA PLANE 55

tersebut membuka sebuah alamat website seperti https://www.google.

com maka tugas dari wifi router yaitu menerima data request dari

laptop tersebut kemudian menyampaikan kepada isp yang sudah

terhubung dengan wifi router yang ada kepada ISP (Internet Service

Provider). Kemudian router yang ada di ISP juga diterukan kepada

router lainnya hingga sampai pada webserver milik google kemudian

memberikan respon kembali sampai dengan laptop tersebut.

Gambar 4.4 Arsitektur Router

1. Switching

Pengertian paling dasar yaitu Switch menciptakan jaringan.

Mayoritas jaringan bisnis saat ini memakai Network Switch untuk

menyambungkan beberapa komputer, telepon, printer, kamera, lampu

dan server pada satu lokasi seperti gedung. Network Switch berfungsi

sebagai pusat kontrol, memungkinkan semua peralatan untuk saling

terhubung dan berfungsi secara efisien. Dengan pembagian data dan

informasi serta alokasi sumber daya yang efisien, Network Switch

dapat menghemat pengeluaran bisnis anda dan meningkatkan

produktifitas para pekerja anda.

Tipe Switch bisa dibagi menjadi 2 tipe; Unmanaged dan Managed.

Unmanaged Switch yaitu produk Switch yang bisa langsung

digunakan tanpa perlu konfigurasi dan instalasi yang rumit. Tentu saja

ini berarti juga Unmanaged Switch memiliki keterbatasan fitur dan

kapasitas jaringan yang lebih kecil. Di sisi lain yaitu Managed Switch.

Managed Switch dapat di konfigurasi secara lengkap, menawarkan

tingkat keamanan yang lebih tinggi, lebih fleksibel dan kapasitas

jaringan yang lebih besar. Managed Switch juga dapat dimonitor dan

diakses baik secara langsung di lokasi maupun secara remote.

› Switching Memory

Gambar 4.5 Tiga Teknik Switching

› Switching Bus

Gambar 4.6 Switching Bus

LAPISAN JARINGAN: DATA PLANE 57

› Switching Crossbar

Gambar 4.7 Switching Crossbar

2. Di mana antrian terjadi?

Paket antrian dapat terbentuk pada port input dan Port output lihat

gambar dibawah ini

Gambar 4.8 Pemrosesan Port Keluaran

3. Penjadwalan Paket

› First-in-First-Out (FIFO)

Algoritma ini merupakan algoritma penjadwalan yang paling

sederhana yang digunakan CPU. Dengan memakai algoritma

ini setiap proses yang berada pada status ready dimasukkan

kedalam FIFO queue atau antrian dengan prinsip first in first out,

sesuai dengan waktu kedatangannya. Proses yang tiba terlebih

dahulu yang akan dieksekusi.

Contoh penjadwalan FIFO

Gambar 4.9 Abstraksi Antrian FIFO

› Antrian Prioritas

Pada layer ini terletak semua aplikasi yang memakai TCP/IP

ini. Lapisan ini melayani permintaan pemakai untuk mengirim

dan menerima data. Data tersebut kemudian disampaikan ke

lapisan transport untuk diproses lebihlanjut. Contoh layanan

yang diberikan yaitu HTTP, FTP, dan SMTP. Contoh antrian

prioritas

Gambar 4.10 Antrean FIFO sedang beroperasi

› Round Robin dan Weight Fair Queuing (WFQ)

Di bawah disiplin round robin, paket diurutkan ke dalam

kelas-kelas seperti dengan antrian prioritas. Namun, daripada

ada prioritas layanan yang ketat di antara kelas, penjadwalan

round robin layanan alternatif antar kelas. Dalam bentuk paling

sederhana dari penjadwalan round robin, paket kelas 1 yaitu

LAPISAN JARINGAN: DATA PLANE 59

ditransmisikan, diikuti oleh paket kelas 2, diikuti oleh paket kelas

1, diikuti oleh paket kelas 2, dan seterusnya. Apa yang disebut

disiplin antrean hemat-kerja tidak akan pernah mengizinkan link

tetap diam setiap kali ada paket (dari kelas apa pun) yang antri

untuk transmisi. Round robin yang menghemat pekerjaan disiplin

yang mencari paket kelas tertentu tetapi tidak menemukannya

akan segera memeriksa kelas berikutnya di urutan round robin.

Gambar 4.11 Antrian Tertimbang Adil

C. Protokol Internet (IP): IPv4, Pengalamatan, IPv6, dan

Lainnya

Dalam penulisan IPv6 Anda bisa saja langsung meringkasnya apabila

menemui angka nol di depan atau yang biasanya disebut dengan

istilah leading zeroes. Apabila terdapat grup angka nol, Anda juga bisa

meringkasnya memakai teknik double colons. Lalu secara struktur,

penulisan alamat IPv6 dibagi menjadi Network prefix dengan interface ID.

Untuk network prefix merupakan alamat yang diberikan oleh RIP

(Regional Internet Registry) serta alokasi dari ISP untuk customer.

Sedangkan untuk Interface ID yaitu pengalamatan kepada sisi host atau

perangkat di dalam suatu jaringan. Khusus untuk pengalamatan Interface

ID, kita bisa juga menuliskannya secara subnetting.

Paket IPv6 terdiri dari dua bagian yakni paket header dan paket

payload. Ukuran dari paket header terdiri dari 40 oktet (320 bit) yang

isinya yaitu :

• Versi 4 bit

• Traffic class 8 bit

• Label flow 20 bit

• Panjang payload 16 bit

• Header 8 bit

• Batas HOP 8 bit

• Alamat tujuan 128 bit

• Alamat asal 128 bit

Ukuran panjang Payload yaitu 166 bit dan bisa juga membawa

payload maksimum 65535 oktet.

Gambar 4.12 Antrian Tertimbang Adil

1. Format Datagram IPv4

Paket-paket data dalam protokol IP dikirimkan dalam bentuk

datagram. Sebuah datagram IP terdiri atas header IP dan muatan IP

(payload), sebagai berikut:

› Header IP: Ukuran header IP bervariasi, yakni berukuran

20 hingga 60 byte, dalam penambahan 4-byte. Header IP

menyediakan dukungan untuk memetakan jaringan (routing),

identifikasi muatan IP, ukuran header IP dan datagram IP,

dukungan fragmentasi, dan juga IP Options.

LAPISAN JARINGAN: DATA PLANE 61

› Muatan IP: Ukuran muatan IP juga bervariasi, yang berkisar dari

8 byte hingga 65515 byte.

Header dari IP versi 4 terbagi menjadi 14 field yang memiliki

fungsi dan informasi yang berbeda, berikut ini yaitu sebagai

rinciannya :

› Nomor versi. 4 bit ini menentukan versi protokol IP dari datagram,

dengan ini router dapat menentukan bagaimana menafsirkan sisa

dari datagram IP.

› Panjang header. 4 bit ini diperlukan untuk menentukan dimana

dalam IP datagram playload sebenarnya dimulai.

› Jenis layanan. Jenis bit layanan dimasukkan dalam header

IPv4 untuk memungkinkan berbeda jenis datagram IP untuk

dibedakan satu sama lain.

› Panjang Datagram. Ini yaitu total panjang datagram IP, diukur

dengan format byte.

› Identifier, flags, fragmentasi mengimbangi.

› Time to Live (TTL). Disertakan untuk memastikan bahwa

datagram tidak bersirkulasi selamanya di jaringan.

› Protokol. Bidang ini biasanya digunakan hanya ketika datagram

IP mencapai tujuan akhirnya.

› Checksum header. Membantu router dalam mendeteksi

kesalahan bit dalam IP yang diterima datagram. Checksum

header dihitung dengan memperlakukan setiap 2 byte di header

sebagai angka dan menjumlahkan angka-angka ini memakai

aritmatika komplemen 1s.

› Alamat IP sumber dan tujuan. Saat sumber membuat datagram,

ia memasukkan alamat IP-nya ke dalam bidang alamat IP sumber

dan memasukkan alamat tujuan akhir ke dalam bidang alamat IP

tujuan.

› Pilihan. Bidang opsi memungkinkan header IP diperpanjang.

Opsi tajuk dimaksudkan untuk menjadi jarang digunakan, oleh

sebab itu keputusan untuk menghemat biaya overhead dengan

tidak menyertakan informasi dalam bidang opsi di setiap header

datagram.

2. IPv4 datagram fragmentasi

Gambar 4.13 Fragmentasi IP dan Perakitan Ulang

Fragmentasi dan Reassembly telah secara eksklusif dijelaskan

dalam RFC 791. Jangan melalui Spesifikasi Protokol Internet RFC.

RFC memiliki berbagai bagian yang menjelaskan fragmentasi sampel

dan pemasangan kembali. Semua keraguan dan pertanyaan Anda

terpenuhi dengan baik di dalamnya.

Jawab 1: Mengenai panjang paket: Paket asli berisi 4000 Bytes.

Paket ini yaitu paket IP sepenuhnya dan sebab nya berisi header IP

juga. Jadi panjang payload sebenarnya 4000 - (IP Header Length i. E.

20).

Panjang Payload Aktual = 4000 - 20 = 3980

Sekarang paket tersebut terfragmentasi sebab fakta bahwa

panjangnya lebih besar dari MTU (1500 Bytes).

Dengan demikian paket 1 berisi 1500 Bytes yang mencakup

header IP + Fraksi Payload.

1500 = 20 (header IP) + 1480 (Data Payload)

Demikian pula untuk paket lainnya.

Paket ketiga berisi sisa data yang tersisa (3980 - 1480 -1480) = 1020

Jadi panjang paket yaitu 20 (Header IP) + 1020 (payload) = 1040

LAPISAN JARINGAN: DATA PLANE 63

3. Pengalamatan IPv4

Dalam netwoking, pengalamatan IP merupakan hal yang sangat

penting sebab pengalamatan ini merupakan pengidentifikasian

suatu mesin pada jaringan sehingga memiliki identitas yang unik.

Untuk tulisan kali ini saya hanya membahas IPv4 (IP vesrsion 4)

Pengalamatan IP merupakan pengalamatan untuk jaringan untuk

layer 3 pada OSI model.

Alamat IPv4 terdiri dari 32 bit dan ditulis dalam bentuk dotted-

decimal. Dotted-decimal yaitu penulisan dengan memakai “.”

(titik/dot) sebagai pemisah antara bagian yang satu dengan lainnya,

misal 192.168.10.15. Tiap bagian terdiri dari 1 byte (8 bit) dan

disebut dengan octet. Pada ipv4 ini, alamat 32 bit ini dipisahkan

menjadi 2 bagian yaitu “Alamat Network” (Network portion) dan

“Alamat Host” (Host portion). Network portion merupakan identitas

dari sekumpulan host dimana hanya yang memeiliki alamat pada

host portion yang sama saja host-host dapat saling berkomunikasi.

Sedangkan host portion merupakan identitas unik yang dimiliki

sebuah mesin yang merupakan identitas dirinya.

Alamat IP yaitu nomor 32-bit yang secara unik mengidentifikasi

host (komputer atau perangkat lain, seperti printer atau router)

pada jaringan TCP/IP. Alamat IP biasanya dinyatakan dalam

format desimal bertitik, dengan empat angka dipisahkan oleh titik,

seperti 192.168.123.132. Untuk memahami bagaimana Subnet Mask

yang digunakan untuk membedakan antara host, Jaringan, dan

Subnetwork, periksa alamat IP dalam biner notasi. Sebagai contoh,

192.168.123.132 alamat IP desimal titik (dalam biner notasi) 32 bit

nomor 110000000101000111101110000100. Angka ini mungkin sulit

untuk dimengerti, jadi Bagilah menjadi empat bagian dari delapan

Digit biner. Bagian delapan bit ini dikenal sebagai oktet.

Contoh alamat IP, kemudian, menjadi 11000000.10101000.0111

1011.10000100.

Gambar 4.14 Alamat Antarmuka dan Subnet

4. Network Address Translation (NAT)

Network Address Translation (NAT) merupakan sebuah sistem untuk

menggabungkan lebih dari satu komputer yang dihubungkan ke

dalam jaringan internet hanya dengan memakai sebuah alamat

IP.

Gambar 4.15 DHCP Client dan Server

5. IPv6

Pada awal 1990-an, Internet Engineering Task Force memulai upaya

untuk mengembangkan penerus Protokol IPv4. Motivasi utama

untuk upaya ini yaitu kesadaran bahwa ruang alamat IPv4 32-bit

LAPISAN JARINGAN: DATA PLANE 65

mulai digunakan, dengan subnet dan node IP baru yang terpasang ke

Internet (dan sedang dialokasikan alamat IP unik) dengan kecepatan

yang menakjubkan. Untuk menjawab kebutuhan ini akan alamat IP

yang besar luar angkasa, protokol IP baru, IPv6, dikembangkan.

Format Datagram IPv6

› Kemampuan pengalamatan yang diperluas. IPv6 meningkatkan

ukuran alamat IP dari 32 menjadi 128 bit.

› Header 40-byte yang efisien. Header dengan panjang tetap 40-

byte yang dihasilkan memungkinkan pemrosesan IP yang lebih

cepat datagram oleh router. Pengodean opsi baru memungkinkan

pemrosesan opsi yang lebih fleksibel.

› Pelabelan aliran. IPv6 memiliki definisi aliran yang sulit

dipahami.

Gambar 4.16 IPv6 Datagram Format

Bidang berikut ditentukan di IPv6:

› Versi. Bidang 4-bit ini menunjukkan nomor versi IP. Tak heran,

IPv6 mengusung nilai 6 in lapangan ini.

› Kelas lalu lintas. Bidang kelas lalu lintas 8-bit, seperti bidang

TOS di IPv4, dapat digunakan sebagai prioritas datagram tertentu

dalam suatu aliran, atau dapat digunakan untuk memberikan

prioritas pada datagram dari tertentu aplikasi (misalnya, voice-

over-IP) melalui datagram dari aplikasi lain (misalnya, Email

SMTP).

› Label aliran. Bidang 20-bit ini digunakan untuk mengidentifikasi

aliran datagram.

› Panjang muatan. Nilai 16-bit ini diperlakukan sebagai integer

tak bertanda tangan yang memberikan jumlah byte dalam file

Datagram IPv6 mengikuti header datagram 40-byte dengan

panjang tetap.

› Header berikutnya. Bidang ini mengidentifikasi protokol

yang akan diisi konten (bidang data) datagram ini dikirimkan

(misalnya, ke TCP atau UDP). Bidang ini memakai nilai

yang sama dengan bidang protokol di header IPv4.

› Batas hop. Isi bidang ini dikurangi satu per satu oleh setiap router

yang meneruskan datagram. Jika jumlah batas hop mencapai nol,

datagram-nya yaitu dibuang.

› Data. Ini yaitu bagian payload dari datagram IPv6. Ketika

datagram mencapai tujuannya, payload akan dihapus dari

datagram IP dan diteruskan ke protokol yang ditentukan di

bidang tajuk berikutnya.

Berikut beberapa bidang yang muncul di datagram IPv4 tidak

lagi ada di file Datagram IPv6:

› Fragmentasi / perakitan kembali. IPv6 tidak mengizinkan

fragmentasi dan perakitan ulang di tingkat menengah router;

operasi ini hanya dapat dilakukan oleh sumber dan tujuan.

› Checksum header. sebab transport-layer (misalnya, TCP

dan UDP) dan link-layer (untuk Misalnya, Ethernet) protokol

di lapisan Internet melakukan checksumming, fungsi ini

cukup berlebihan di lapisan jaringan yang seharusnya dihapus.

Pemrosesan cepat paket IP menjadi perhatian utama

› Pilihan. Bidang opsi tidak lagi menjadi bagian dari header IP

standar. Namun, itu belum hilang jauh. Alih-alih, bidang opsi

yaitu salah satu dari kemungkinan tajuk berikutnya yang

ditunjuk dari dalam IPv6 header.

LAPISAN JARINGAN: DATA PLANE 67

Gambar 4.17 Tunneling

BAB 5

CONTROL PLANE

(PESAWAT KONTROL)

Logika Wide-Network yang mengontrol tidak hanya bagaimana datagram diteruskan di antara router sepanjang jalur end-to-end

dari host sumber ke host tujuan, tetapi juga bagaimana komponen dan

layanan lapisan jaringan dikonfigurasi dan dikelola. kita akan membahas

algoritma routing tradisional untuk menghitung jalur biaya paling sedikit

dalam sebuah grafik; algoritma ini yaitu dasar

Jaringan komputer 1

Diposting oleh kromx.blogspot.com

ARTICLE

Comments

ABOUT

ARCHIVE

FOLLOW US

TRANSLATE

VIEWER

SEARCH

Subscribe Us

Facebook

Privacy Policy for DARKWEBSITEXX.blogspot.com

Log Files

Google DoubleClick DART Cookie

Our Advertising Partners

Privacy Policies

Third Party Privacy Policies

Children's Information

Online Privacy Policy Only

Consent

Terms and Conditions

Cookies

License

Hyperlinking to our Content

iFrames

Content Liability

Reservation of Rights

Removal of links from our website

Disclaimer

Contact form

Jaringan komputer 1

Diposting oleh kromx.blogspot.com

Anda mungkin menyukai postingan ini

ARTICLE

Comments

ABOUT

ARCHIVE

FOLLOW US

Social Plugin

TRANSLATE

VIEWER

SEARCH

Subscribe Us

Facebook

Privacy Policy for DARKWEBSITEXX.blogspot.com

Log Files

Google DoubleClick DART Cookie

Our Advertising Partners

Privacy Policies

Third Party Privacy Policies

Children's Information

Online Privacy Policy Only

Consent

Terms and Conditions

Cookies

License

Hyperlinking to our Content

iFrames

Content Liability

Reservation of Rights

Removal of links from our website

Disclaimer

Contact form