Jaringan Komputer Muhammad Anshari Bab 4 Jaringan Komputer Muhammad Anshari

Topik Dikuliah ini akan membahas khusus tentang TCP/IP Perbandingannya dengan OSI Serta dasar dari Data Link Layer

TCP/IP Terminologi dari Networking Model atau Networking Architecture mengacu kepada deskripsi semua fungsi yang diperlukan agar komunikasi bisa terjadi dengan baik. Protokol dan spesifikasi hardware kemudian digunakan untuk mengimplementasi fungsi yang dijelaskan dalam Networking Model. Berpikir tentang Networking Model sama halnya anda berpikir tentang perencanaan arsitektur ketika ingin membuat rumah, anda bisa membuat rumah tanpa perencanaan, tapi akan lebih baik jika anda mengikuti sebuah plan / model. Karena akan melibatkan banyak orang yang akan bekerja mengerjakan rumah tersebut. Model akan membantu merujuk kepada rencana yang sama.

Apakah anda sudah tahu? Yang mana contoh dari TCP/IP transport layer protokol : Ethernet, HTTP, IP, UDP, SMTP, TCP, PPP Yang mana contoh dari TCP/IP network interface layer protokol : Ethernet, HTTP, IP, UDP, SMTP, TCP Yang mana di OSI yang berfungsi untuk logical network addressing dan routing: Layer 1, 2, 3, 4, 5,6,7 Yang mana di OSI yang menentukan standarisasi kabel dan konektor: Layer 1, 2, 3, 4, 5,6,7 Yang mana di OSI yang menentukan format data dan enkripsi: Layer 1, 2, 3, 4, 5,6,7 Manakah dari terminologi berikut yang kurang tepat untuk OSI layers: Application, Data Link, Transmission, Presentation, Internetwork, Session Proses HTTP meminta TCP untuk mengirim data dan memastikan untuk diterima secara tepat adalah contoh dari: Same Layer interaction, Adjacent layer interaction, OSI model, Semuanya diatas, tidak semuanya

TCP/IP TCP/IP menentukan sekumpulan koleksi dari protokol yang memungkinkan komputer untuk berkomunikasi. TCP/IP mencatat setiap detail dari protokol tersebut didalam dokumen yang dikenal sebagai Request for Comment (RFC)

TCP /IP

TCP/IP Ketika orang menciptakan WWW, layer aplikasi protokol yang baru telah terciptakan yang fungsinya untuk meminta web page dan menerima isi dari webpage. Begitupun dengan network interface layer juga memiliki protokol dan standarisasi seperti Ethernet.

Layer Aplikasi TCP/IP Paling populer dari aplikasi TCP/IP adalah saat ini adalah web browser. Apa yang betul-betul terjadi sehingga bisa muncul web page pada web browser anda?

Layer Aplikasi TCP/IP Bob membuka browsernya dan secara otomatis meminta homepage larry yang disetting default webpage. Contoh diatas ada berapa layer aplikasi yang digunakan?

Layer Aplikasi TCP/IP Ada 2 Hypertext Transfer Protocol (HTTP); protokol yang meminta file dan transfer file Hypertext Markup Language (HTML); protokol yang memungkinkan web browsernya Bob untuk menginterpretasikan teks didalam file yang baru diterimanya Lebih detail protokol bekerja adalah seperti gambar berikut dengan menambahkan HEADER

Layer Aplikasi TCP/IP

Layer Aplikasi TCP/IP Contoh sederhana diatas menunjukkan konsep dasar dari Networking Model: Ketika sebuah layer ingin berkomunikasi antar sesama layer pada komputer yang lain, kedua komputer menggunakan header untuk memegang informasi yang mereka ingin komunikasikan. Header itulah adalah salah satu bagian yang ditransmisikan antara kedua komputer. Proses ini dikenal dengan Same-layer Interaction Kesimpulannya; layer Applikasi menyediakan interface antara software yang bekerja pada komputer dan jaringan itu sendiri.

Transport Layer Terdiri dari 2: TCP; Transmission Control Protocol UDP; User Datagram Protocol Setiap layer menyediakan servis untuk layer yang diatasnya Contoh diatas menggunakan HTTP untuk transfer homepage, tapi apa yang terjadi jika HTTP get request hilang, maka page tidak akan tampil. Maka TCP/IP memastikan pengiriman data melalui network dengan menggunakan acknowledgement

Transport Layer Contoh diatas adalah menjelaskan konsep Adjacent layer interaction pada komputer yang sama, pada satu komputer, satu layer menyediakan layanan ke layer yang diatasnya. Seminsal HTTP meminta TCP untuk error recovery.

Internetwork Layer Internet Protocol (IP) menentukan alamat sehingga setiap host komputer bisa memiliki alamat IP yang berbeda. IP juga menentukan proses rute sehingga alat yang namanya router bisa memilih kemana mengirim packet data sehingga sampai ke tujuan yang tepat.

Internetwork Layer IP menentukan logical address yang disebut IP address,

Network Interface Network Interface menentukan protokol dan hardware yang diperlukan untuk mengirim data melalui jaringan fisik. Network Interface mengacu kepada fakta bahwa layer ini menghubungkan bagaimana host komputer, yang bukan bagian dari jaringan. Ethernet adalah salah satu contoh Network Interface. Ethernet menentukan kebutuhan kabel, address, dan protokol yang digunakan untuk membuat Ethernet LAN

Network Interface Seperti yang lain yaitu menyediakan layanan untuk layer yang diatasnya. IP bergantung kepada layer Network Interface untuk mengirim IP packet melalui setiap jaringan fisik. IP memahami semua netwok topologi, seperti router mana yang saling terkoneksi, suatu host komputer tersambung ke jaringan yang mana, dan bagaimana skema IP address. Tapi IP protokol tidak meliputi semua tentang jaringan fisik, maka IP menggunakan jasa layer Network Interface untuk mengirimkan packet melalui jaringan fisik. Contoh Network Interface protokol pada LAN adalah ethernet sedangkan pada WAN adalah PPP (point to point protokol)

Data Enkapsulasi Enkapsulasi menjelaskan proses memberi header dan trailer sekitar data. Komputer yang perlu mengirim data mengenkapsulasi data dalam header dengan format yang tepat sehingga komputer yang menerima akan tahu bagaimana menginterpretasikan data yang diterima

Data Enkapsulasi

Data Enkapsulasi

Data Enkapsulasi

OSI vs TCP/IP

Contoh Protokol OSI

Enkapsulasi OSI

Apakah anda sudah tahu? Fungsi OSI layer 1 protokol: Framing, Delivery of bits, Addressing, CSMA/CD, Defining size & shape Ethernet Cards

LAN OSI Layer 2 Data Link layer menentukan standar dan protokol digunakan untuk mengontrol transmisi data melalui jaringan fisik. Jika layer 1 untuk mengirim bits, maka layer 2, mengetahui kapan mengirim bits, memberi tahu ketika error terjadi ketika mengirim bits dan mengidentifikasi komputer yang perlu menerima bits. Data link protokol melakukan banyak fungsi

Fungsi Data Link Arbitration: Menentukan kapan yang tepat menggunakan physical medium Addressing: Memastikan penerima yang benar menerima dan memproses data yang dikirim Error detection: Menentukan apakah data yang melalui physical medium sukses Identification encapsulated data: Menentukan jenis header yang mengikuti data link header.

Arbitration Seperti lalu lintas yang akan melintasi perempatan agar tidak terjadi tabrakan Data link protokol menentukan bagaimana mengatur penggunaan physical medium untuk menghindari collisions atau setidaknya melakukan recovery ketika collisions terjadi. Ethernet menggunakan CSMA/CD algoritma carrier sense multiple access with collision detection.

Addressing Banyak jaringan fisik memungkinkan lebih dari dua alat terhubung pada jaringan fisik yang sama. Sehingga Data link protokol menentukan address untuk memastikan alat yang tepat menerima dan mendengar data yang terkirim. Dengan menempatkan alamat yang tepat pada data link header, maka pengirim dari frame akan yakin bahwa penerima yang dituju akan dapat data yang dikirim. Setiap data link protokol menentukan sendiri struktur pengalamatannya. Contohnya Ethernet menggunakan alamat MAC (media access control) yang terdiri dari 6 bytes long dan direpresentasikan dengan 12 digit hexadecimal angka. Frame relay menggunakan 10 bit long disebut Data link connection identifier (DLCI)

Error Detection Error Detection menemukan apakah bit terjadi error selama pengiriman dari frame. Untuk melakukan ini, semua data link protokol memasukkan frame check sequence (FCS) atau cyclical redundancy check (CRC) field pada data link trailer. Field ini terdiri dari nilai hasil kalkulasi rumus matematika yang diterapkan kedata dalam frame. Jika FCS dikirim oleh pengirim sama kalkulasinya dengan penerima, maka frame tidak terjadi error selama transmisi.

Identifikasi Enkapsulasi Data Identifikasi kontens dari Data Field dalam frame Ketika PC1 menerima data, apakah akan dikirimkan ke TCP/IP software atau ke NetWare. Tentu tergantung kepada apa yang ada dalam data field. Jika data datang dari Novell Server, maka PC1 akan menyerahkan ke NetWare Client code, kalau dari web server maka akan diberikan ke TCP/IP code. Tapi bagaimana PC1 membuat keputusan tersebut? Maka, IEEE Ethernet 802.2 Logical Link Control (LLC) menggunakan field dalam headernya untuk mengidentifikasi jenis data dalam data field, apakah IP atau IPX.

Standarisasi Ethernet Ethernet merujuk kepada seperangkat protokol dan standar yang bersama-sama menentukan physical dan data link layer dari jenis LAN yang paling populer di dunia. Ada banyak variasi dari Ethernet mulai dari 10Base-T, Fast Ethernet dan Gigabit Ethernet dan 2 jenis Ethernet yang lama yaitu 10Base2 dan 10Base10 IEEE menciptakan standarisasi Ethernet tahun 1980. IEEE Ethernet ini berada pada OSI layer 2dan dibagai kedalam 2 bagian: Media Access Control (MAC) dan Logical Link Control (LLC)

Original Ethernet Standard (10Base2, 10Base5) Kedua ethernet ini menentukan detail dari physical layer pada awal-awal ethernet network. Keduanya beda pada detail pengkabelan tapi rancangannya sama. Awalnya Network Engineer menginstal kabel coaxial menghubungkan setiap alat pada jaringan ethernet, tidak ada hub, switch, panel pengkabelan. Serangkaian kabel menciptakan satu Electrical bus yang digunakan oleh semua alat. Ketika sebuah komputer ingin mengirimkan bits ke komputer yang lain melalui bus, maka akan mengirimkan electrical signal, sinyal tersebut diprogragasi keseluruh alat.

Original Ethernet Standard (10Base2, 10Base5) Karena hanya single bus, maka jika 2 atau lebih alat mengirim dalam waktu yang bersamaan, keduanya akan overlap dan tabrakan. Untuk menghindari itu maka dibuatkan algorirma CSMA/CD bagaimana bus diakses. Ini sama seperti dalam rapat, ada yang suka berbicara, ada yang mendengar ada yang berbicara jarang. Secara manusiawi akan susah memahami jika 2 orang berbicara dalam waktu yang bersamaan, jadi idealnya seorang bicara dan yang lain mendengar.

CSMA/CD Alat dengan frame siap kirim mendengarkan apakah Ethernet tidak dalam keadaan sibuk. Ketika Ethernet tidak sibuk, pengirim mulai mengirim frame. Pengirim mendengarkan memastikan tidak terjadi collision Ketika pengirim mendengar terjadi collision, maka akan mengirimkan signal macet (jam signal) untuk menginformasikan semua station mengetahui terjadi collision. Setelah jamming selesai, setiap pengirim akan secara random memberikan waktu dan menunggu. Ketika waktu menunggu habis, maka proses dimulai dari awal.

Repeater Karena 10Base2 dan 10Base5 memiliki keterbatasan, 500m dan 185m. Maka dibuatkan alat yang disebut repeater. Attenuation maksudnya ketika electrical signal melalui kabel maka kekuatan signal akan berkurang dengan semakin jauhnya jarak tempuh. Repeater memungkinkan segment yang lebih jauh dikoneksikan dengan memperkuat sinyal yang diterima dengan yang baru. Karena repeater tidak menginterpretasikan apa yang ada dalam bits, tapi hanya memunculkan electrical signal, repeater dianggap beroperasi dalam layer 1.

10Base-T Ethernet 10Base-T memberikan solusi standar ethernet sebelumnya. 10Base-T memungkinkan menggunakan kabel telepon yang telah di instal sebelumnya. Jadi 10Base-T lebih sederhana dan murah 10Base-T menggunakan Hubs Hubs digunakan dalam 10Base-T adalah multiport repeater

Performance Issue: Collisions & Duplex Setting 10Base2, 10 Base5 dan 10Base-T tidak akan bekerja tanpa adanya CSMA/CD Tapi karena CSMA/CD juga ethernet menjadi tidak efisien ketika load tinggi.

Mengurangi Collision dengan LAN Switching Collision domain adalah seperangkat peralatan yang mana frame bisa terjadi collide (rusak/hilang).

Contoh Collision Domain

Mengurangi Collision dengan LAN Switching LAN Switch mengurangi kemungkinan masalah collision dan CSMA/CD. Switch tidak menciptakan single shared bus seperti pada Hub, tapi memperlakukan setiap physical port bus yang berbeda. Switch menggunakan memory buffer untuk menyimpan frame yang diterima, jadi ketika 2 alat mengirim frame dalam waktu yang bersamaan, switch bisa menforward satu frame dan menahan yang lainnya dalam memory buffer menunggu untuk menforward.

Switch Perbedaan mendasar antara Hub dan Switch adalah switch menginterpretasikan electrical signal sebagai ethernet frame dan memproses frame untuk membuat keputusan. Sedangkan hub hanya mengulang electrical signal. Hub hanya melakukan tugas Layer 1 sedangkan Switch melakukan tugas layer 2 dengan membaca ethernet header khususnya alamat untuk mengambil keputusan forward. Buffering juga membantu mengurangi terjadinya collision,