Konsep TCP/IP Pengantar Jaringan Komputer Achmad Solichin (http://achmatim.net) Universitas Budi Luhur

MOTIVASI Orang lain boleh membenci anda. Tapi jangan pernah membalas nya. Sebab otak mengalahkan otot dan kebijaksanaan menghapus kebodohan.

MOTIVASI Tidak ada yang paling pandai dan paling bodoh di dunia ini kerena setiap yang pandai itu bisa menjadi bodoh dan setiap yang bodoh itu bisa menjadi pandai.

Konsep Dasar Protokol TCP/IP Merupakan Sekumpulan protokol yang terdapat di dalam jaringan komputer yang digunakan untuk berkomunikasi atau bertukar data antar komputer. Merupakan protokol standart pada jaringan internet yang menghubungkan banyak komputer yang berbeda jenis mesin maupun sistem operasi agar dapat berinteraksi satu sama lain.

Sejarah Kebutuhan DoD (Department of Defense) akan suatu komunikasi di antar berbagai variasi komputer yang telah ada. Komputer tersebut harus tetap terhubung karena terkait dengan pertahanan negara dan sumber informasi harus tetap berjalan meskipun terjadi bencana alam. Tahun 1969 dimulai penelitian terhadap serangkaian protokol. Dengan tujuan : Terciptanya protokol-protokol umum Meningkatkan efisiensi komunikasi data Dapat dipadukan dengan teknologi WAN yang telah ada Mudah dikonfigurasikan

Sejarah 1968 DoD ARPAnet (Advance Research Project Agency) memulai penelitian dan merupakan cikal bakal dari paket switching. Sekarang dikenal dengan internet.

Layanan TCP/IP Pengiriman file (File Transfer). File Transfer Protokol (FTP) memungkinkan user dapat mengirim atau menerima file dari komputer jaringan. Remote Login. Network Terminal Protokol (telnet). Memungkinkan user untuk melakukan login ke dalam suatu komputer di dalam jaringan. Computer Mail. Digunakan untuk menerapkan sistem e-mail. Protokol yang digunakan: SMTP (Simple Mail Transport Protokol) untuk pengiriman email POP (Post Office Protokol) dan IMAP (Internet Message Access Control) untuk menerima email MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) untuk mengirimkan data selain teks

Layanan TCP/IP Network File System (NFS). Pelayanan akses file jarak jauh yang memungkinkan klien untuk mengakses file pada komputer jaringan jarak jauh walaupun file tersebut disimpan lokal. Remote Execution. Memungkinkan user untuk menjalankan suatu program dari komputer yang berbeda. Name Servers. Nama database alamat yang digunakan pada internet. IRC (Internet Relay Chat). Memberikan layanan chat Streaming (Layanan audio dan video). Jenis layanan yang langsung mengolah data yang diterima tanpa menunggu mengolah data selesai dikirim.

Cara Kerja TCP/IP TCP merupakan connection-oriented, yang berarti bahwa kedua komputer ikut serta dalam pertukaran data harus melakukan hubungan terlebih dulu sebelum pertukaran data berlangsung (dalam hal ini email). TCP bertanggung jawab untuk menyakinkan bahwa email tersebut akan sampai tujuan, memeriksa kesalahan dan mengirimkan error ke lapisan atas hanya bila TCP tidak berhasil melakukan hubungan. Jika isi email tersebut terlalu besar untuk satu datagram, TCP akan membaginya ke dalam beberapa datagram.

Cara kerja TCP/IP IP bertanggung jawab setelah hubungan berlangsung. Tugasnya adalah untuk merutekan paket data di dalam network. IP hanya bertugas menjadi kurir dari TCP dan mencari jalur yang terbaik dalam penyampaian datagram. IP “tidak bertanggung jawab” jika data tersebut tidak sampai dengan utuh, namun IP akan mengirimkan pesan kesalahan melalui ICMP (Internet Control Message Protokol) dan kemudian kembali ke sumber data.

Cara Kerja TCP/IP Karena IP hanya mengirimkan data tanpa mengetahui urutan data mana yang akan disusun berikutnya, maka menyebabkan IP mudah untuk dimodifikasi di daerah sumber dan tujuan datagram.

Network Interface Layer Arsitektur TCP/IP Application Layer (SMTP, FTP, HTTP, dll) Transport Layer (TCP, UDP) Internet Layer (IP, ICMP, ARP) Network Interface Layer (Ethernet, SLIP, PPP) TCP/IP Stack Jaringan Fisik

OSI Model

OSI Model

OSI Model

Protokol-Protokol TCP/IP Network Interface layer Bertanggung jawab mengirimkan data dari media fisik. Contoh dari protokol ini adalah : Ethernet Sebuah card yang terhubung ke card lain melalui ethernet hub dan kabel UTP atau BNC SLIP (Serial Line Interface Protokol) Teknik enkapsulasi datagram yang paling sederhana di internet. Datagram IP yang diterima dienkapsulasi dengan menambahkan karakter END (0xC0) pada awal dan akhir frame.

Protokol-protokol TCP/IP PPP (Point to Point Protokol) terdiri dari beberapa protokol mini, yaitu: LCP (Link Control Protocol), berfungsi membentuk dan memelihara link. Authentication Protocol, berfungsi untuk memeriksa authentikasi dari user. Ada dua jenis authentikasi, yaitu: Password Authentication Protokol (PAP) dan Challenge Handshake Authentication Protokol (CHAP) Network Control Protokol (NCP), berfungsi mengkoordinasi operasi bermacam-macam protokol jaringan yang melalui PPP.

Protokol-Protokol TCP/IP Internet Layer IP (Internet Protokol) memiliki sifat yang dikenal sebagai Unreliable Protokol IP tidak menjamin datagram yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan. Connectionless Proses pengiriman paket dari tempat asal ke tempat tujuan tanpa handshake terlebih dahulu. Datagram Delivery Service Setiap paket data yang dikirim adalah independen terhadap yang lain.

Format Datagram IP Version Header Length Type of Service Total Length of Diagram Indetification Flags Fragment Offset Time To Live Protokol Header Checksum Source IP Address Destination IP Address Options Strict Source Routing, Loose Source Routing Data

Format Datagram IP Version, bersisi versi dari IP yang dipakai Header Length, berisi panjang dari header paket IP ini dalam hitungan 32 bit word Type of service, berisi kualitas service yang dapat mempengaruhi cara penanganan paket IP ini. Total Length of Datagram, panjang IP datagram total dalam ukuran byte. Identification, Flag dan Fragment Offset, berisi beberapa data yang berhubungan dengan fragmentasi paket. Time to Live, berisi jumlah router/hop maksimal yang boleh dilewati paket IP.

Format Datagram IP Protocol, mengandung data yang mengidentifikasikan protokol layer atas pengguna isi data dari paket IP. Header Checksum, berisi nilai checksum yang dihitung dari seluruh field dari header paket IP. IP Address penerima dan pengirim, berisi alamat pengirim dan penerima paket. Strict Source Route, berisi daftar lengkap IP Address dari router yang harus dilalui oleh paket ke host tujuan. Loose Source Route, paket yang dikirimkan harus singgah di beberapa router yang telah ditentukan.

Internet Layer (ICMP) ICMP (Internet Control Message Protocol), bertugas mengirimkan pesan-pesan kesalahan dan kondisi lain yang memerlukan perhatian khusus

Internet Layer (ICMP) Beberapa pesan kesalahan ICMP, yaitu: Destination Unreachable, Pesan yang dihasilkan oleh router jika paket gagal dikrim akibat putus jalur. Network Unreachable, jaringan tujuan tidak dapat dihubungi Host Unreachable, host tujuan tidak dapat dihubungi Protokol At Destination Unreachable, Protokol tidak tersedia Port is Unreachable, port tidak tersedia Destination Network is Unknown, jaringan tujuan tidak dikenal Destination Host is Unknown, host tujuan tidak dikenal Time Exceeded Parameter Problem, terjadi kesalahan parameter dan letak oktet dimana kesalahan terdeteksi. Source quench, yang terjadi karena router/host tujuan membuang datagram karena pembatasan ruang buffer atau karena datagram tidak dapat diproses. Redirect, memberi saran kepada host asal datagram mengenai router yang lebih tepat untuk menerima datagram tersebut

Internet Layer (ICMP) Beberapa ICMP Query Message, yaitu: Echo request dan Echo reply message, bertujuan memeriksa apakah sistem tujuan dalam keadaan aktif. TimeStamp dan TimeStamp Reply, menghasilkan informasi waktu yang diperlukan sistem tujuan untuk memproses suatu paket. Address Mask, untuk mengetahui berapa netmask yang harus digunakan oleh host dalam suatu network

Internet Layer (ARP) ARP (Address Resolution Protocol), digunakan untuk keperluan pemetaan IP address dengan ethernet address. ARP bekerja dengan mengirimkan paket berisi IP address yang ingin diketahui alamat ethernetnya ke alamat broadcast ethernet.

Protokol-Protokol TCP/IP Transport Layer Merupakan layer komunikasi data yang mengatur aliran data antara dua host, untuk keperluan aplikasi di atasnya. Ada 2 buah protokol pada layer ini, yaitu: TCP (Transmission Control Protocol) Merupakan protokol yang menyediakan service yang dikenal sebagai: Connection oriented, Sebelum terjadi pertukaran data dua aplikasi pengguna TCP harus Handshake Reliable, TCP menerapkan proses deteksi kesalahan paket dan retransmisi. Byte stream service, Berarti paket dikirimkan dan sampai ke tujuan secara berurutan. UDP (User Datagram Protocol) Merupakan protokol sederhana, yang bersifat connectionless, non sequencing dan acknowledgement. Selain itu juga merupakan protokol yang bekerja pada transport layer untuk digunakan bersama dengan protokol IP di network layer. Application Layer

IP Versi 4 IP Address merupakan pengenal yang digunakan untuk memberi alamat pada tiap-tiap komputer dalam jaringan. Format IP Address adalah bilangan 32 bit yang tiap 8 bitnya dipisahkan oleh tanda titik. Format IP Address dapat berupa biner (xxxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxx) atau berupa bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh titik (dotted decimal) (xxx.xxx.xxx.xxx)

Format IP Address IP address merupakan bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda pemisah berupa tanda titik disetiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut dengan oktet. Bentuk dari IP address adalah sebagai berikut: xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 10000100.01011100.01111001.00000001 132 92 121 1 Dotted Decimal Notation

Network ID dan Host ID Pembagian kelas-kelas IP berdasarkan pada dua hal : Network ID dan host ID dari suatu IP. Network ID adalah bagian dari IP address yang digunakan untuk menunjuk jaringan tempat komputer ini berada. Host ID adalah bagian dari IP Address yang digunakan untuk menunjuk workstation, server, router dan semua host TCP/IP lainnya dalam jaringan tersebut.

Pembagian IP Address Dikenal dua cara pembagian IP address: Classfull Addressing Classless Addressing

Classfull Addressing Merupakan metode pembagian IP berdasarkan kelas dimana IP Address dibagi menjadi 5 kelas Kelas A Kelas B Kelas C Kelas D Kelas E

Kelas A Format : 0nnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh Bit Pertama : 0 Panjang NetID : 8 bit Panjang HostID : 24 Bit Byte Pertama : 0-127 Jumlah : 126 Kelas A (0 dan 127 dicadangkan) Range IP : 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx Jumlah IP : 16.777.214 IP Address disetiap kelas A Dekripsi : Diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang besar

Kelas B Format : 10nnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh Bit Pertama : 10 Panjang NetID : 16 bit Panjang HostID : 16 Bit Byte Pertama : 128-191 Jumlah : 16.384 Kelas B Range IP : 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx Jumlah IP : 65.532 IP Address di setiap kelas B Dekripsi : Dialokasikan untuk jaringan besar dan sedang

Kelas C Format : 110nnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh Bit Pertama : 110 Panjang NetID : 24 bit Panjang HostID : 8 Bit Byte Pertama : 192-223 Jumlah : 2.097.152 Kelas C Range IP : 192.xxx.xxx.xxx sampai 223.255.255.xxx Jumlah IP : 254 IP Address disetiap kelas C Dekripsi : Diberikan untuk jaringan berukuran kecil

Kelas D Format : 1110nnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh Bit Pertama : 1110 Bit Multicast : 28 bit Byte Inisial : 224-247 Dekripsi : Kelas D digunakan untuk keperluan IP Multicast

Kelas E Format : 1111rrrr.rrrrrrrr.rrrrrrrr.rrrrrrrr Bit Pertama : 1111 Bit Cadangan : 28 bit Bit Inisial : 248-255 Dekripsi : Kelas E dicadangkan untuk keperluan ekperimen.

Classless Addressing Merupakan metode pengalamatan tanpa kelas, yakni dengan mengalokasikan IP Address dalam notasi Classless Inter Domain Routing (CIDR).

Pengalokasian IP Proses memilih Network ID dan Host ID yang tepat untuk suatu jaringan. IP Address terdiri dari 2 bagian, yaitu Network ID Menunjuk nomor network Host ID Mengindentifikasi host dalam satu network

Pengalokasian IP Beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang hendak digunakan : Network ID 127.0.0.1 tidak dapat digunakan, karena merupakan default yang digunakan untuk keperluan menunjuk dirinya sendiri (loop-back). Host ID tidak boleh diset 1 (ex. 126.255.255.255), karena akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID broadcast merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota pada jaringan. Network ID dan Host ID tidak boleh sama dengan 0 (ex. 0.0.0.0), karena IP address dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network adalah alamat yang digunakan untuk menunjuk suatu jaringan, dan tidak menunjuk suatu host. Host ID harus unik dalam suatu network. Dalam suatu network tidak boleh ada dua host dengan host ID yang sama.

Pengalokasian IP Aturan lain : 0/8 : 0.0.0.1 s/d 0.255.255.254 Host/net : 16.777.214 10/8 : 10.0.0.1 s/d 10.255.255.254 127/8 : 127.0.0.1 s/d 127.255.255.254 169.254/16 : 169.254.0.1 s/d 169.255.255.254 Host/net : 65.534 172.16/12 : 172.16.0.1 s/d 172.31.255.254 Host/net : 1.048.574 (Private Internet) 192.0.2/24 : 192.0.2.1 s/d 192.0.2.254 Host/net : 254 192.168/16 : 192.168.0.1 s/d 192.168.255.254 Host/net :65534 Semua space dari klas D dan E dapat digunakan untuk IP Address Local Area Network, karena IP ini tidak digunakan di internet.

Subnet Konsep Subnetting dari IP Address merupakan teknik yang umum digunakan di internet untuk mengefisienkan alokasi IP Address dalam sebuah jaringan supaya bisa memaksimalkan IP Address. Subnetting merupakan proses memecah satu kelas IP Address menjadi beberapa subnet dengan jumlah host yang lebih sedikit, dan untuk menentukan batas network ID dalam suatu subnet, digunakan subnet mask

Contoh Subnet Subnet Host Network Address 1 62 202.91.8.0/26 2 202.91.8.64/26 3 202.91.8.128/26 4 202.91.8.192/26 Subnet Mask 255.255.255.192 Subnet Host Network Address 1 4094 169.254.0.0/20 2 169.254.16.0/20 3 169.254.32.0/20 4 169.254.64.0/20 … 16 169.254.240.0/20 Subnet Mask 255.255.240.0

Tabel subnet Bit Host Masked CIDR Subnet Net Mask Host Per Network /8 1 255.0.0.0 16777214 /9 2 255.128.0.0 8388606 /10 4 255.192.0.0 4194302 3 /11 8 255.224.0.0 2097150 /12 16 255.240.0.0 1048574 5 /13 32 255.248.0.0 524286 6 /14 64 255.252.0.0 262142 7 /15 128 255.254.0.0 131070 /16 256 255.255.0.0 65534 9 /17 512 255.255.128.0 32766 10 /18 1024 255.255.192.0 16382 11 /19 2048 255.255.224.0 8910 12 /20 4096 255.255.240.0 4094 13 /21 8912 255.255.248.0 2046

Tabel subnet Bit Host Masked CIDR Subnet/Network Net Mask Host Per Network 14 /22 16384 255.255.252.0 1022 15 /23 32768 255.255.254.0 510 16 /24 65536 255.255.255.0 254 17 /25 131072 255.255.255.128 126 18 /26 262144 255.255.255.192 62 19 /27 524288 255.255.255.224 30 20 /28 1048576 255.255.255.240 21 /29 2097152 255.255.255.248 6 22 /30 4194304 255.255.255.252 2 23 /31 Invalid 255.255.255.254

Subnetting Jumlah Host per Network 2n-2 n adalah jumlah bit tersisa sebelum diselubungi. Contoh: network prefix /10 maka bit tersisa adalah 32-10=22 222-2=4194302

Subnetting Jumlah subnet = 2N Dimana N adalah jumlah bit yang dipergunakan. N=network prefix-8 Contoh: network prefix /10, maka N=10-8 = 2 22=4

Tabel Subnet Mask IP Kelas C Bit Masked Bit Host ID CIDR Subnet Net Mask Host Max Host per Network 8 /24 1 255.255.255.0 254 7 /25 2 255.255.255.128 252 126 6 /26 4 255.255.255.192 248 62 3 5 /27 255.255.255.224 240 30 /28 16 255.255.255.240 224 14 /29 32 255.255.255.248 192 /30 64 255.255.255.252 128

Latihan IP kelas C 202.152.0.1 Tentukan berapa jumlah host maximal yang bisa disusun dalam jaringan dan berapa jumlah subnetnya. 202.152.0.1/27 32-27 = 5 Host : 214-2=30

Latihan IP kelas C 192.168.1.1 Tentukan berapa jumlah host maximal yang bisa disusun dalam jaringan dan berapa jumlah subnetnya. 192.168.1.1/28 32-28 = 4 Host : 24-2=14 IP Host Awal : 192.168.1.1 IP Host Akhir : 192.168.1.14 Subnet Mask : 255.255.255.240

Latihan Host : ? IP Host Awal : ? IP Host Akhir : ? Subnet Mask : ? 192.168.0.0/26, 192.168.0.xx/26, 192.168.0.xxx/26, 192.168.0.xxx/26 Host : ? IP Host Awal : ? IP Host Akhir : ? Subnet Mask : ?

Latihan Host : ? IP Host Awal : ? IP Host Akhir : ? Subnet Mask : ? 192.168.0.0/27, 192.168.0.xx/27, 192.168.0.xxx/27, 192.168.0.xxx/27 Host : ? IP Host Awal : ? IP Host Akhir : ? Subnet Mask : ?

Latihan Host : ? IP Host Awal : ? IP Host Akhir : ? Subnet Mask : ? 192.168.0.0/27, 192.168.0.xx/26, 192.168.0.xx/28, 192.168.0.xxx/29 Host : ? IP Host Awal : ? IP Host Akhir : ? Subnet Mask : ?

Latihan IP Awal : 202.134.0.0 Subnet X1 Subnet X2 INTERNET Subnet X3 Router A Router D Router E Subnet X1 Subnet X2 Router B Router C Router F Router G Subnet X3 Host =25 Subnet X4 Host=10 Subnet X5 Host=12 Subnet X6 Host=9

Latihan IP Awal : 200.192.2.0 INTERNET Router A Subnet B IP Total =8 Router D Router C Router B IP Total =4 Router E IP Total =16 IP Total =16 IP Total =8 Subnet A Subnet E Subnet F Router G Router F IP Total =32 IP Total =16 Subnet C Subnet D

Materi Routing Konsep dasar Routing Jenis-jenis routing Tabel routing Protokol-protokol routing Cara kerja protokol routing

Konsep Dasar Routing Routing adalah Proses yang dialami datagram untuk mencapai tujuan di jaringan TCP/IP. Konsep routing adalah hal yang utama pada lapisan internet di jaringan TCP/IP. Hal ini karena pada lapisan internet terjadi proses pengalamatan.

Konsep Dasar Routing Data-data dari device yang terhubung ke internet dikirim dalam bentuk datagram, yaitu paket data yang didefinisikan oleh IP. Datagram memiliki alamat tujuan paket data. Internet Protokol memeriksa alamat ini untuk menyampaikan datagram dari device asal ke device tujuan. Jika alamat tujuan datagram tersebut terletak satu jaringan dengan device asal, datagram tersebut langsung disampaikan. Jika alamat tujuan datagram tidak terdapat di jaringa yang sama, datagram akan disampaikan kepada router yang paling tepat. Router berfungsi sebagai penghubung dua buah jaringan yang berbeda, tepatnya mengarahkan rute yang terbaik untuk mencapai network yang diharapkan. Router menjadi perangkat yang berfungsi meneruskan datagram IP pada network layer. Router memiliki lebih dari satu NIC dan dapat meneruskan datagram dari satu NIC ke NIC yang lain

Jenis-jenis routing Routing Statik Routing Dinamik Entri-entri dalam forwarding table route diisi dan dihapus secara manual. Routing Dinamik Proses pengisian data routing di table secara otomatis. Cara yang digunakan untuk melepaskan kewajiban mengisi entri-entri forwarding table secara manual. Protokol routing mengatur router-router sehingga dapat berkomunikasi satu dengan yang lain dan saling memberikan informasi routing yang routing yang dapat mengubah isi forwarding table, tergantung keadaan jaringannya. Dengan cara ini, router-router mengetahui keadaan jaringan yang terakhir dan mampu meneruskan datagram ke arah yang benar.

Perbedaan Routing Statik dan dinamik Routing Dinamik Berfungsi pada protokol IP Berfungsi pada inter-routing protokol Routing tidak dapat membagi informasi routing Router membagi informasi routing secara otomatis Routing tabel dibuat dan dihapus secara manual Routing tabel dibuat dan dihapus secara dinamis oleh router Tidak menggunakan routing protokol Terdapat routing protokol, seperti RIP atau OSPF Microsoft mendukung multihomed system seperti router Microsoft mendukung RIP untuk IP dan IPX/SPX

Tabel Routing Tabel routing terdiri atas entri-entri rute dan setiap rute setidaknya terdiri atas IP address, tanda untuk menunjukan routing langsung atau tidak, alamat router dan nomor interface.

Protokol-protokol Routing Interior Gateway Protocol (IGP) Protokol yang menangani routing jaringan pada sebuah autonomous system, Terdiri dari Routing Information Protocol (RIP) Open Shortest Path First (OSPF) Exterior Gateway Protocol (EGP) Protokol yang menangani routing antar autonomous system, Terdiri dari : Border Gateway Protocol (BGP)

Karakteristik RIP & OSPF Menggunakan algoritma distance-vector (Bellman-Ford) Menggunakan algoritma link-state Dapat menyebabkan routing loop Membutuhkan waktu CPU dan memori yang besar Diameter jaringan terbatas Tidak menyebabkan routing loop Lambat mengetahui perubahan jaringan Dapat membentuk heirarki routing menggunakan konsep area Menggunakan metrik tunggal Cepat mengetahui perubahan pada jaringan dan dapat menggunakan bebarapa macam metrik

Domain Name System (DNS) Adalah Distribute Database System yang digunakan untuk pencarian nama komputer (name resolution) di jaringan yang menggunakan TCP/IP. Merupakan sebuah aplikasi service yang biasa digunakan di Internet seperti web browser atau email yang menerjemahkan sebuah domain name ke IP address. Selain untuk internet, DNS juga dapat diimplementasikan ke private network (VPN atau intranet.

Keunggulan DNS Mudah, DNS sangat mudah karena user tidak lagi direpotkan untuk mengingat IP address dari sebuah komputer, cukup host name (nama komputer). Konsisten, IP address sebuah komputer bisa saja berubah, tapi host name tidak harus berubah. Simple, user hanya menggunakan satu nama untuk mencara nama dimain baik di internat maupun di intranet, meskipun ada banyak mirror server yang digunakan.

Terima Kasih Achmad Solichin http://achmatim.net achmatim@gmail.com, achmatim@bl.ac.id