KONSEP TCP/IP

Apa yang dimaksud dengan TCP/IP ? Adalah suatu kumpulan protokol jaringan dan layanannya Transmission Control Protocol (TCP) menangani pengiriman message ukuran sembarang yang handal dan juga mendefinisikan suatu mekanisme pengiriman yang robust dari semua jenis data pada suatu jaringan Sedangkan Internet Protocol (IP) mengatur routing dari pentransmisian melewati jaringan antara pengirim dan penerima, termasuk juga isu yang terkait dengan pengalamatan jaringan dan komputer.

TCP/IP Model Application Layer Transport Layer Internet Layer Network Access Layer

Application Layer Transport Layer Aplikasi yang berinteraksi langsung dengan “user” Data dikirimkan dengan format “tertentu” ke Transport Layer contoh : telnet, ftp, smtp Transport Layer Menangani pengiriman ke “host” tujuan Dua protokol terpenting di layer ini adalah TCP, connection oriented UDP, connectionless

Internet Layer Network Access Layer Menangani routing datagram ke tujuan Melakukan Fragmentasi dan Defragmentasi Protokol terpenting, Internet Protocol (IP) dan Internet Control Message Protocol (ICMP) Network Access Layer Menangani hubungan ke NIC Menentukan besar paket Konversi IP ke alamat mesin

Enkapulasi Data dalam TCP/IP Application header Transport Internet Network Access

Pengiriman Data ke Tujuannya dalam TCP/IP Application Application Router Transport Transport Internet Internet Internet Network Access Network Access Network Access

IP Addressing

Ringkasan : Pengalamatan IP Jaringan Internet merupakan integrasi dari puluhan juta komputer (host) yang tersambung melalui ratusan ribu jaringan di seluruh dunia. Komputer di rumah atau di kantor anda dapat berhubungan dengan komputer manapun di Internet karena semuanya memiliki IP Address sebagai alat pengenal. Alokasi IP Address untuk setiap komputer yang tersambung pada sebuah jaringan harus dilakukan dengan benar agar routing dapat berjalan dengan baik. Selain itu, alokasi IP Address harus efisien karena jumlahnya yang terbatas. Bagaimana caranya ?

Pendahuluan Walaupun bagi para pengguna Internet hanya perlu mengenal hostname dari mesin yang dituju, seperti: server.indo.net.id, rad.net.id, ui.ac.id, itb.ac.id, tetapi bagi komputer untuk bekerja langsung menggunakan informasi tersebut akan relatif lebih sulit karena tidak ada keteraturan yang dapat di programkan dengan mudah. Untuk mengatasi hal tersebut, komputer mengidentifikasi alamat setiap komputer menggunakan sekumpulan angka sebanyak 32 bit yang dikenal sebagai IP address.

Pendahuluan Adanya IP Address merupakan konsekuensi dari penerapan Internet Protocol untuk mengintegrasikan jaringan komputer Internet di dunia. Seluruh host (komputer) yang terhubung ke Internet dan ingin berkomunikasi memakai TCP/IP harus memiliki IP Address sebagai alat pengenal host pada network. Secara logika, Internet merupakan suatu network besar yang terdiri dari berbagai sub network yang terintegrasi. Oleh karena itu, suatu IP Address harus bersifat unik untuk seluruh dunia. Tidak boleh ada satu IP Address yang sama dipakai oleh dua host yang berbeda.

Pengalamatan pada TCP/IP

Hubungan Layer dengan Pengalamatan

Alamat Fisik Kebanyakan LAN menggunakan alamat fisik 48-bit (6 bytes) yang ditulis sebagai 12 digit hexadecimal digit, dengan dipisahkan oleh hyphen per 2 byte Contoh : 07-01-02-01-2C-4B

Alamat IP Sebagaimana yang akan dibicarakan, suatu alamat internet ( IPv4) menggunakan 32 bit yang ditulis dalam 4 angka desimal yang dipisah oleh tanda titik. Contoh : 167.205.26.161

Alamat Port

IP Address Alamat merupakan alat agar “paket” dapat mencapai tujuan Pengalamatan harus unik IP Address disusun dari 32 bit bilangan biner IP address diapply ke Network Operation Center

Struktur IP Address IP Address terdiri dari bilangan biner sepanjang 32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Tiap segmen terdiri atas 8 bit yang berarti memiliki nilai desimal dari 0 - 255. Range address yang bisa digunakan adalah dari 00000000.00000000.00000000.00000000 sampai dengan 11111111.11111111.11111111.11111111. Jadi, ada sebanyak 232 kombinasi address yang bisa dipakai diseluruh dunia (walaupun pada kenyataannya ada sejumlah IP Address yang digunakan untuk keperluan khusus). Jadi, jaringan TCP/IP dengan 32 bit address ini mampu menampung sebanyak 232 atau lebih dari 4 milyar host.

Struktur IP Address Untuk memudahkan pembacaan dan penulisan, IP Address biasanya direpresentasikan dalam bilangan desimal. Jadi, range address di atas dapat diubah menjadi address 0.0.0.0 sampai address 255.255.255.255. Nilai desimal dari IP Address inilah yang dikenal dalam pemakaian sehari-hari. Beberapa contoh IP Address adalah : 44.132.1.20 167.205.9.35 202.152.1.250

Struktur IP Address Ilustrasi IP Addres dalam desimal dan biner dapat dilihat pada gambar 1 berikut : IP Address dapat dipisahkan menjadi 2 bagian, yakni bagian network (bit-bit network/network bit) dan bagian host (bit-bit host/host bit). Bit network berperan dalam identifikasi suatu network dari network yang lain, sedangkan bit host berperan dalam identifikasi host dalam suatu network. Jadi, seluruh host yang tersambung dalam jaringan yang sama memiliki bit network yang sama.

Kelas-kelas Jaringan Garis pemisah antara bagian network dan host tidak tetap, bergantung kepada kelas network. Ada 3 kelas address yang utama dalam TCP/IP, yakni kelas A, kelas B dan kelas C. Perangkat lunak Internet Protocol menentukan pembagian jenis kelas ini dengan menguji beberapa bit pertama dari IP Address.

Kelas A Jika bit pertama dari IP Address adalah 0, address merupakan network kelas A. Bit ini dan 7 bit berikutnya (8 bit pertama) merupakan bit network sedangkan 24 bit terakhir merupakan bit host. Dengan demikian hanya ada 128 network kelas A, yakni dari nomor 0.xxx.xxx.xxx sampai 127.xxx.xxx.xxx, tetapi setiap network dapat menampung lebih dari 16 juta (2563) host (xxx adalah variabel, nilainya dari 0 s/d 255). Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar 2 berikut.

Kelas B Jika 2 bit pertama dari IP Address adalah 10, address merupakan network kelas B. Dua bit ini dan 14 bit berikutnya (16 bit pertama) merupakan bit network sedangkan 16 bit terakhir merupakan bit host. Dengan demikian terdapat lebih dari 16 ribu network kelas B (64 x 256), yakni dari network 128.0.xxx.xxx - 191.255.xxx.xxx. Setiap network kelas B mampu menampung lebih dari 65 ribu host (2562). Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar 3 berikut.

Kelas C Jika 3 bit pertama dari IP Address adalah 110, address merupakan network kelas C. Tiga bit ini dan 21 bit berikutnya (24 bit pertama) merupakan bit network sedangkan 8 bit terakhir merupakan bit host. Dengan demikian terdapat lebih dari 2 juta network kelas C (32 x 256 x 256), yakni dari nomor 192.0.0.xxx sampai 223.255.255.xxx. Setiap network kelas C hanya mampu menampung sekitar 256 host. Ilustrasinya dapat dilihat pada gambar di bawah.

Kelas D dan E Selain ke tiga kelas di atas, ada 2 kelas lagi yang ditujukan untuk pemakaian khusus, yakni kelas D dan kelas E. Jika 4 bit pertama adalah 1110, IP Address merupakan kelas D yang digunakan untuk multicast address, yakni sejumlah komputer yang memakai bersama suatu aplikasi (bedakan dengan pengertian network address yang mengacu kepada sejumlah komputer yang memakai bersama suatu network). Salah satu penggunaan multicast address yang sedang berkembang saat ini di Internet adalah untuk aplikasi real-time video conference yang melibatkan lebih dari dua host (multipoint), menggunakan Multicast Backbone (MBone). Kelas terakhir adalah kelas E (4 bit pertama adalah 1111 atau sisa dari seluruh kelas). Pemakaiannya dicadangkan untuk kegiatan eksperimental.

Kelas Jaringan

Netid dan Hostid

Mengartikan suatu Address 26 104 19 128 66 12 1 192 178 16 1

Mengartikan suatu Address 26 104 19 Host 104.0.19 dari network 26 (Klas A) 128 66 192 178 16 1

Mengartikan suatu Address 26 104 19 128 66 12 1 Host 12.1 dari network 128.66 (Klas B) 192 178

Mengartikan suatu Address 26 104 19 Host 1 dari network 192.178.16 (Klas C) 128 66 192 178 16 1

Beberapa Address Khusus Default Route ( Network 0 ) Loopback Address ( Network 127 ) Network Address Broadcast Address Netmask Address

Address Khusus : Network Address Address ini digunakan untuk mengenali suatu network pada jaringan Internet. Misalkan untuk host dengan IP Address kelas B 167.205.9.35. Tanpa memakai subnet, network address dari host ini adalah 167.205.0.0. Address ini didapat dengan membuat seluruh bit host pada 2 segmen terakhir menjadi 0. Tujuannya adalah untuk menyederhanakan informasi routing pada Internet. Router cukup melihat network address (167.205) untuk menentukan kemana paket tersebut harus dikirimkan. Contoh untuk kelas C, network address untuk IP address 202.152.1.250 adalah 202.152.1.0.

Address Khusus : Network Address

Address Khusus : Network Address Analogi yang baik untuk menjelaskan fungsi network address ini adalah dalam pengolahan surat pada kantor pos. Petugas penyortir surat pada kantor pos cukup melihat kota tujuan pada alamat surat (tidak perlu membaca seluruh alamat) untuk menentukan jalur mana yang harus ditempuh surat tersebut. Pekerjaan “routing” surat-surat menjadi lebih cepat. Demikian juga halnya dengan router di Internet pada saat melakukan routing atas paket-paket data.

Address Khusus : Broadcast Address Address ini digunakan untuk mengirim/menerima informasi yang harus diketahui oleh seluruh host yang ada pada suatu network. Seperti diketahui, setiap paket IP memiliki header alamat tujuan berupa IP Address dari host yang akan dituju oleh paket tersebut. Dengan adanya alamat ini, maka hanya host tujuan saja yang memproses paket tersebut, sedangkan host lain akan mengabaikannya. Bagaimana jika suatu host ingin mengirim paket kepada seluruh host yang ada pada networknya ? Tidak efisien jika ia harus membuat replikasi paket sebanyak jumlah host tujuan.

Address Khusus : Broadcast Address Pemakaian bandwidth akan meningkat dan beban kerja host pengirim bertambah, padahal isi paket-paket tersebut sama. Oleh karena itu, dibuat konsep broadcast address. Host cukup mengirim ke alamat broadcast, maka seluruh host yang ada pada network akan menerima paket tersebut. Konsekuensinya, seluruh host pada network yang sama harus memiliki address broadcast yang sama dan address tersebut tidak boleh digunakan sebagai IP Address untuk host tertentu.

Address Khusus : Broadcast Address Jadi, sebenarnya setiap host memiliki 2 address untuk menerima paket : pertama adalah IP Addressnya yang bersifat unik dan kedua adalah broadcast address pada network tempat host tersebut berada. Address broadcast diperoleh dengan membuat seluruh bit host pada IP Address menjadi 1. Jadi, untuk host dengan IP address 167.205.9.35 atau 167.205.240.2, broadcast addressnya adalah 167.205.255.255 (2 segmen terakhir dari IP Address tersebut dibuat berharga 11111111.11111111, sehingga secara desimal terbaca 255.255). Jenis informasi yang dibroadcast biasanya adalah informasi routing.

Address Khusus : Broadcast Address

Address Khusus : Netmask Adalah address yang digunakan untuk melakukan masking / filter pada proses pembentukan routing supaya kita cukup memperhatikan beberapa bit saja dari total 32 bit IP Address. Artinya dengan menggunakan netmask tidak perlu kita memperhatikan seluruh (32 bit) IP address untuk menentukan routing, akan tetapi cukup beberapa buah saja dari IP address yg kita perlu perhatikan untuk menentukan kemana packet tersebut dikirim.

Subnetting

Ringkasan : Subnetting IP Address Jumlah IP Address sangat terbatas, apalagi jika harus memberikan alamat semua host di Internet. Oleh karena itu, perlu dilakukan efisiensi dalam penggunaan IP Address supaya dapat mengalamati semaksimal mungkin host yang ada dalam satu jaringan. Konsep subnetting dari IP Address merupakan teknik yang umum digunakan di Internet untuk mengefisienkan alokasi IP Address dalam sebuah jaringan supaya bisa memaksimalkan penggunaan IP Address. Routing & konsekuensi logis lainnya akan terjadi dengan lebih effisien dengan metoda subnetting yang baik.

Tujuan Subnetting IP Address Untuk beberapa alasan yang menyangkut efisiensi IP Address, mengatasi masalah topologi network dan organisasi, network administrator biasanya melakukan subnetting. Esensi dari subnetting adalah “memindahkan” garis pemisah antara bagian network dan bagian host dari suatu IP Address. Beberapa bit dari bagian host dialokasikan menjadi bit tambahan pada bagian network. Address satu network menurut struktur baku dipecah menjadi beberapa subnetwork. Cara ini menciptakan sejumlah network tambahan dengan mengurangi jumlah maksimum host yang ada dalam tiap network tersebut.

Perbandingan

Tujuan Subnetting IP Address Tujuan lain dari subnetting yang tidak kalah pentingnya adalah untuk mengurangi tingkat congesti dalam suatu network. Subnetting juga dilakukan untuk mengatasi perbedaan hardware dan media fisik yang digunakan dalam suatu network. Router IP dapat mengintegrasikan berbagai network dengan media fisik yang berbeda hanya jika setiap network memiliki address network yang unik. Selain itu, dengan subnetting, seorang network administrator dapat mendelegasikan alokasi IP address untuk host di seluruh departemen dari suatu perusahaan besar kepada setiap departemen, untuk memudahkannya dalam mengatur keseluruhan network

Ilustrasi Perhatikan ilustrasi pada Gambar 1, hal ini sama dengan ratusan orang berada pada suatu ruangan. Jika ada banyak orang yang berbicara pada saat bersamaan, maka pendengaran kita terhadap seorang pembicara akan terganggu oleh pembicara lainnya. Akibatnya, kita bisa salah menangkap isi pembicaraan, atau bahkan sama sekali tidak bisa mendengarnya. Artinya tingkat kongesti dalam jaringan yang besar akan sangat tinggi, karena probabilitas “tabrakan” pembicaraan bertambah tinggi jika jumlah yang berbicara bertambah banyak

Subnetting Fisik Untuk menghindari terjadinya kongesti akibat terlalu banyak host dalam suatu physical network, dilakukan segmentasi jaringan.

Subnetting Logik Setelah membuat subnet secara fisik, kita juga harus membuat subnet logic. Masing-masing subnet fisik setiap departemen harus mendapat subnet logic yang berbeda, berupa network address yang merupakan bagian (sub) dari network address perusahaan. Suatu subnet didefinisikan dengan mengimplementasikan masking bit (subnet mask) kepada IP Address. Struktur subnet mask sama dengan struktur IP Address, yakni terdiri dari 32 bit yang dibagi atas 4 segmen. Bentuk subnet mask adalah urutan bit 1, diikuti bit 0. Jumlah bit 1 menentukan tingkat subnet mask.

Implementasi Subnetting Menggunakan subnetmask Format subnetmask sama dengan format IP Address ( 32 bit ) Bit-bit IP Address yang dimasking akan dianggap sebagai bit-bit network Level masking pada umumnya dinyatakan dengan jumlah bit

Contoh Subnet Mask Subnetmask di atas identik dengan standard IP Address kelas B. Dengan menerapkan subnet mask tersebut pada satu network kelas A, dapat dibuat 256 subnetwork baru (44.1.xxx.xxx, 44.2.xxx.xxx, 44.3.xxx.xxx dst. sampai 44.255.xxx.xxx) dengan kapasitas masing-masing subnet setara dengan satu network kelas B. Network address dan broadcast address untuk setiap network berubah, karena komposisi bit-bit host dan bit-bit network juga berubah. Penerapan subnet yang lebih jauh, misalnya 24 bit (255.255.255.0 atau FF.FF.FF.00) pada kelas A akan menghasilkan 2562 network (lebih dari 65 ribu network) setara kelas C dengan kapasitas masing-masing subnet sebesar 256 host. Network kelas A, B atau C juga dapat dibagi-bagi lagi menjadi beberapa subnet dengan menerapkan subnet mask yang lebih tinggi seperti 25 bit, 26 bit atau 27 bit dst.

Contoh Subnetmask 11111111.11111111.00000000.00000000 ( 255.255.0.0 atau FF.FF.0.0 ) 11111111.11111111.11111111.00000000 ( 255.255.255.0 atau FF.FF.FF.0 ) 11111111.11111111.11111111.11100000 ( 255.255.255.224 atau FF.FF.FF.E0 )

Contoh Masking 16 bit untuk kelas A

Contoh Masking 24 bit untuk kelas A

Contoh Masking 27 bit untuk kelas B

Keterangan 27 bit pertama adalah bit-bit network, sedangkan 5 bit terakhir adalah bit-bit host Ada 32 ( 25 ) kombinasi bit host Bit host 00000 ==> network address Bit host 11111 ==> broadcast address Setiap subnetwork dapat menampung 30 host ( selain nomor 00000 dan 11111 )

Subnetting dengan 27 bit mask

Keterangan Dari satu kelas C mendapatkan 8 subnet Segmentasi : 1 x 256 ==> 8 x 32 Masing-masing segmen mempunyai broadcast address dan network address sendiri

Routing

Pendahuluan Internetwork menggunakan proses routing untuk mengirimkan dari suatu network ke network yang lain.Untuk menjaga data di dalam jalan yang terbaik ke suatu tujuan , beberapa urutan route di dalam network sangatlah dibutuhkan. Route network dalam proses pengiriman data diatasi oleh protocol routing.LAN (Local Area Network) mempunyai suatu batas performance yang bergantung pada ukuran atau kompleksitas dari LAN tersebut.Ukuran batasan itu antara lain : Ukuran segmen fisik network. Banyaknya host yang ada di setiap segmen. Besarnya jumlah dari trafik data. Keberagaman topologi network.

Syarat Konfigurasi Routing Mengetahui Konfigurasi Network Mengetahui IP Address Gateway

Contoh Konfigurasi Network

Contoh Konfigurasi Network ifconfig ed0 167.205.20.11 netmask 255.255.255.0 broadcast 167.205.20.255

Contoh Konfigurasi Network ifconfig ed0 167.205.20.11 netmask 255.255.255.0 broadcast 167.205.20.255 ifconfig ed1 167.205.22.5 netmask 255.255.255.0 broadcast 167.205.22.255

Contoh Konfigurasi Network

Contoh Konfigurasi Network $ netstat -nr

Contoh Konfigurasi Network $ netstat -nr Routing tables Destination Gateway Flags Refcnt Use Interface 127.0.0.1 127.0.0.1 UH 1 105 lo0 167.205.20.0 167.205.20.3 U 35 3075 ed0 167.205.22.0 167.205.22.5 U 43 1025 ed1

ROUTING Proses pengambilan keputusan : lewat gateway yang mana paket harus dilalukan Routing dilakukan untuk setiap paket

Algoritma Routing Didalam penentuan jalur untuk routing diperlukan suatu variabel yang dinamakan metric misalnya jumlah traffic.Metric digunakan untuk menentukan jalur yang paling baik untuk ditempuh dalam mengirimkan suatu paket data. Protokol routing membentuk suatu tabel routing yang digunakan untuk meyeleksi jalur yang akan digunakan.Didalam tabel routing terdapat suatu alamat tujuan paket data dan hop yaitu suatu router yang akan dituju setelah router tersebut.