PROTOKOL

1. PROTOKOL Overview Arti Protokol Elemen Kunci Protokol Fungsi Protokol Arsitektur OSI Arsitektur TCP/ IP by. Hazriani

2. Overview Internetwork • Terdapat banyak jaringan di dunia ini, seringkali dengan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda – beda. Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi disebut internetwork. Sebuah internetwork akan terbentuk bila jaringan-jaringan yang berbeda saling terhubung. Penyambungan sebuah LAN dengan sebuah WAN atau penyambungan dua buah LAN disebut Internetwork. Masalah yang kemudian muncul adalah masalah kompatibiltas antar perangkat (keras/ lunak). • Ketika komputer, terminal dan/atau perangkat pengolah data yang memindahkan data/ mentransmisikan data (melakukan proses pengiriman/ penerimaan data), dalam hal ini haruslah ada jalur data (data path) antara dua komputer tersebut, baik apakah secara langsung atau melalui suatu jaringan komunikasi. by. Hazriani

3. Overview Internetwork (lanjut…) • Selain adanya datapath masih diperlukan beberapa hal lain, yaitu : • Sistem sumber juga harus mampu menginformasikan identitas sistem tujuan yang diinginkan kepada jaringan komunikasi. • Sistem sumber harus dapat memastikan bahwa sistem tujuan benar-benar dipersiapkan untuk menerima data • Aplikasi transfer file pada sistem sumber harus dapat memastikan bahwa program manajemen file pada sistem tujuan benar-benar dipersiapkan untuk menerima dan menyimpan file untuk beberapa user tertentu. • Bila format-format file yang dipergunakan pada kedua sistem tersebut tidak kompatibel, maka salah satu atau sistem yang lain harus mampu melakukan fungsi penterjemahan. by. Hazriani

4. Contoh : Arsitektur Komunikasi :COMMUNICATIONS ARCHITECTURE EXAMPLE (william J. Bayda, 2000) by. Hazriani

5. Arti Protokol • Komunikasi antar komputer memerlukan suatu aturan, yaitu tata cara bagaimana mereka dapat saling mengenal dan melakukan transfer data tanpa error. Agar dua atau beberapa komputer yang saling berkomunikasi dapat berkomuniaksi dengan lancar, ibaratnya keduanya harus berbicara dengan bahasa yang sama. Apa yang dikomunikasikan, bagaimana komunikasi itu terjadi, serta saat komunikasi tersebut dilakukan, haruslah sesuai dengan kesepakatan. Kesepakatan yang dimaksud menunjuk pada sebuah protokol. by. Hazriani

6. Arti Protokol (lanjut…) • Protocols : “Set of rules precisely defining the method used to communicate” (william J. Bayda, 2000) • Protokol diartikan sebagai suatu rangkaian aturan yang mengatur proses pertukaran data antara dua entiti. • Sebuah protokol dipergunakan untuk proses komunikasi antara entiti (program-program aplikasi user, program transfer file, sistem manajemen data base, fasilitas electronic mail, terminal, dll) pada sistem (komputer, terminal, sensor remote, dll) yang berbeda. by. Hazriani

7. Elemen-Elemen Kunci Sebuah Protokol • Syntax : meliputi segala sesuatu yang berkaitan dengan format data dan level-level sinyal • Semantics : Meliputi informasi kontrol untuk koordinasi dan pengendalian kesalahan • Timing : Meliputi kesesuaian urutan dan kecepatan by. Hazriani

8. Fungsi Protokol • Encapsulation • Segmentasi dan reasembling (segmentation and reassembly) • Kontrol koneksi (connection control); Pengadaan koneksi/ Connection estabilishment, transfer data, penghentian koneksi • Pengiriman sesuai order (ordered delivery); memastikan bahwa record-record dari file yang diterima sama dengan record-record yang ditransmisikan. • Flow Control; Mengatur jumlah atau rate data yang dikirim. • Error control; Menjaga kendali informasi dan data dari kehilangan atau kerusakan. Dalam hal ini menjalankan dua fungsi terpisah, yaitu deteksi error dan transmisi ulang. • Pengalamatan; meliputi addresing level (tingkat pengalamatan), Adressing scope (jangkauan pengalamatan), connection identifiers (idenifikasi koneksi) dan addressing mode (mode pengalamatan) • Multiplexing; koneksi multiple kedalam siste tunggal. • Sevis-servis transmisi (Transmission services) ; Prioritas, Mutu layanan, Pengamanan (security) by. Hazriani

9. Model Referensi OSI • Model OSI (Open Systems Interconnection) dikembangkan oleh ISO (International Organization For Standardization) sebagai model untuk arsitektur komunikasi komputer (1970), serta sebagai kerangka kerja bagi pengembangan standar-standar protokol. Model OSI terdiri dari tujuh lapisan (Seven Layer) by. Hazriani

10. LAYERS OF THE OPEN SYSTEMS INTERCONNECTION MODEL (william J. Bayda, 2000) by. Hazriani

11. Seven Layer OSI [1] • Physical Layer Mengirim dan menerima data dalam bentuk impuls electric (bergantung pada medium yang digunakan). Atau dengan kata lain lapisan ini berkaitan dengan transmisi bit stream yang tidak terstruktur sepanjang media physical; berhubungan dengan karakteristik prosedural, fungsi elektris dan mekanis untuk mengakses media fisik. • Data Link Berfungsi meningkatkan kualitas transmisi dan pengkodean impuls elecric. Dalam hal ini menyediakan transfer informasi yang reliabel melewati link fisik, mengirim block (frame) dengan sinkronisasi yang diperlukan, kontrol error dan flow control. • Network Layer. Melengkapi lapisan yang lebih tinggi dengan keleluasaan dari transmisis data dan teknologi-teknologi switching yang dipergunakan untuk menghubungkan sistem; bertugas menyusun, mempertahankan serta mengakhiri koneksi. by. Hazriani

12. Seven Layer OSI [2] Tiga lapisan pertama berfungsi hanya untuk transmisi data diantara dua node, dan bukan untuk isi asli dari data. Dengan kata lain data dalam bentuknya yang asli ditambah dengan data-data tambahan yang diperlukan dalam transmisi. Sedangkan keempat lapisan diatasnya berfungsi untuk melewatkan data diantara proses (program) yang berjalan pada dua node yang terkoneksi. • Transport Layer Berfungsi menangani interaksi antara proses-proses pada node sumber dan node tujuan ( menyediakan transfer data yang handal ), melakukan deteksi dan koreksi jika terjadi error dari data yang sedang dikirim (end-to-end error) dan melihat apakah data harus ditransmisikan kembali bila ada kekurangan dalam penerimaan data. by. Hazriani

13. Seven Layer OSI [3] • Session Layer Berfungsi mengelola alur waktu koneksi, melihat apakah data sudah dikirim dan diterima oleh proses; Menyediakan struktur kontrol untuk komunikasi diantara aplikasi-aplikasi; menetukan menyusun, mengatur dan mengakhiri koneksi sesi diantara aplikasi-aplikasi yang sedang beroperasi. • Presentation Layer Menyediakan keleluasaan terhadap proses aplikasi untuk bermacam representasi data (syntax) • Application Layer berfungsi mengelola interaksi antara program pemakai, menerima perintah dari pemakai dan mengembalikan kode error ke pemakai jika terjadi error. by. Hazriani

14. Model Referensi TCP/ IP • Model referensi TCP/ IP merupakan suatu model referensi yang pada awalnya digunakan oleh semua jaringan komputer ARPANET dan generasi-generasi penerusnya, Internet. Penemuan TCP/ IP berawal dari kebutuhan DoD (Departemen Pertahanan Amerika Serikat-US Departement of Defence), teknologi jaringan yang kompleks. Olehnya itu pada tahun 1968 Dod Advanced Research Project Agency (ARPA) memulai penelitian dalam bidang jaringan dengan menggunakan teknologi yang sekarang disebut paket switching. Jaringan bersifat percobaan pertama kali menghubungkan empat tempat : The university of California at Los Angeles (UCLA), The University of California at Santa Barbara (UCSB), The University of UTAH and SRI International. Menjelang tahun 1972 menghubungkan 20 tempat. Penelitian-penelitian tersebut berlanjut hingga kemudian terwujud sebuah model referensi TCP/ IP sekarang. • Pada saat itu ARPANET menghubungkan ratusan universitas dan instansi pemerintah dengan menggunakan kabel telepon sewaan. Pada saat jaringan satelit dan radio ditambahkan ke sistem, ternyata protokol-protokolnya mendapat kesulitan dalam menghubungkan komputer-komputer yang telah tergabung tersebut. Karena itu diperlukan model referensi baru. Sejak itu hal yang menjadi tujuan utama adalah bagaimana menciptakan suatu sistem yang mampu menghubungkan jaringan-jaringan komputer secara bersama-sama tanpa melihat adanya perbedaan. Arsitektur ini kemudian dikenal sebagai Model referensi TCP/IP. by. Hazriani

15. Model Referensi TCP/ IP [2] • Dengan demikian perasaan khawatir DoD untuk host, router dan gateway internet yang sangat berharga itu tidak terpakai lagi, dapat diabaikan. Maka tujuan utama lain model TCP/ IP adalah mengusahakan agar jaringan-jaringan yang telah ada mampu mempertahankan diri dari hilangnya hardware-hardware subnet, dimana percakapan yang ada tidak terputus. Dengan kata lain DoD mengharapkan koneksi tetap utuh selama mesin sumber dan mesin yang dituju tetap berfungsi, sekalipun sebagian mesin dan jalur transmisi yang terhubung menyulitkan operasi-operasi. Selain itu diperlukan arsitektur yang Fleksibel, karena aplikasi-aplikasi yang memiliki persyaratan tertentu sangat diinginkan, mulai dari pemindahan data hingga transmisi pembicaraan realtime. • TCP/IP terdiri dari sub-protokol, yang beroperasi pada lapisan (layer) yang berbeda. Lapisan-lapisan tersebut terdiri atas : Network Access Layer , Internet Layer, Transport Layer dan Aplication Layer by. Hazriani

16. OSI Layers vs TCP/IP Layers (M.Niswar, 2004) by. Hazriani

17. Illustrasi : TCP/IP Protocol Stack (M.Niswar, 2004) by. Hazriani

18. TCP/ IP Packet (M.Niswar, 2004) by. Hazriani

19. IP HEADER (william J. Bayda, 2000) by. Hazriani

20. TCP/ IP Layer [1] • Network Access Layer Network Access Layer adalah layer yang paling bawah dari hirarki protokol TCP/ IP. Fungsi layer ini mencakup fungsi tiga layer terendah osi (Network, Data Link dan Physical) • Internet Layer Tugas dari layer ini adalah untuk mengijinkan host mengirimkan paket ke network dan memungkinkan paket-paket itu berjalan sendiri-sendiri ke tempat tujuannya. Analogi dari sistem ini adalah Surat Pos. Seseorang dapat menaruh sejumlah surat internasional ke dalam kotak pos. Mungkin saja surat-surat tersebut berjalan melalui satu atau lebih gerbang surat internasional selama perjalanannya. Akan tetapi semua itu berlangsung dengan tanpa disadari atau diketahui pengguna. Selain itu karena setiap negara (jaringan) mempunyai perangko masing-masing, ukuran amplop tertentu dan aturan pengiriman yang tidak perlu diketahui pengguna. Internet layer menentukan format paket yang resmi dan protokol resmi yang disebut IP (Internet Protokol). Singkatnya, tugas internet layer adalah mengirimkan paket-paket IP yang berisi informasi tujuan paket tersebut. Internet layer TCP/IP sangat mirip fungsinya dengan network layer OSI. by. Hazriani

21. TCP/ IP Layer [2] • Transport Layer Layer ini dirancang untuk memungkinkan entity per entity pada host sumber dan host tujuan untuk melakukan percakapan, sama halnya pada transport layer OSI. Pada layer ini melibatkan dua sub protokol, yaitu TCP (Transmission Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). TCP merupakan protokol reliable connection oriented yang mengijinkan sebuah aliran byte yang berasal dari suatu mesin (komputer) untuk dikirimkan tanpa error kesebuah mesin yang ada diinternet serta mengatur kecepatan proporsional pentransmisian data. UDP digunakan secara meluas pada jenis transmisi yang mengutamakan pengiriman cepat dibanding pengiriman akurat. (pengiriman percakapan atau video). • Application Layer Model TCP/ IP tidak memiliki session layer dan presentation layer, karena dirasakan bahwa manfaatnya sangat sedikit dan secara teknis telah terpenuhi dengan keberadaan transport dan Application layer. Layer ini berisi bermacam-macam protocol tingkat tinggi, seperti TELNET, FTP dan SMTP, DNS, NNTP dan HTTP. by. Hazriani

22. Pengalamatan IP (IP Address) • Pengalamatan pada TCP/ IP mengikuti suatu skema khusus. Alamat tersebut dirancang untuk mengidentifikasi komputer tertentu yang ada dalam jaringan tertentu secara unik. Untuk melakukan ini, alamat IP menentukan alamat jaringan dan alamat host (komputer) pada jaringan tersebut. Alamat IP dijabarkan sebagai angka dua belas digit desimal, biasanya diwakili tiga digit dalam empat group yang dipisahkan dengan titik (xxx.xxx.xxx.xxx). Setiap angka tiga digit ini mewakili 1 byte (bernilai 8 bit biner) Contoh : IP. 192.168.199.232 Secara eqivalen biner, 11000001.10101000.11000111.11101000 by. Hazriani

23. Pengalamatan IP (Lanjut…) • Bilangan terbesar yang mungkin direpresentasikan oleh byte adalah 255 (128+64+32+16+8+4+2+1 =255), jadi setiap byte dari alamat IP harus berisi nilai antara 0 dan 255. Angka 0 dan 255 mempunyai arti istimewa dalam alamat IP. Bilangan 255 (representasi biner :11111111) merepresentasikan alamat broadcast; setiap komputer dalam jaringan IP menerima paket yang dialamatkan ke alamat broadcast. • Peralatan mengirim broadcast karena kadang-kadang lebih mudah mengirim paket ke setiap komputer dalam jaringan ketimbang mengalamatkan paket individu pada setiap bagiannya. Byte 0, dalam alamat IP juga memiliki arti khusus, ia digunakan untuk menspesifikasi nomor alamat jaringan (jika 0 ada diakhir alamat) atau node (jika satu atau lebih 0 ada diawal alamat). • Contoh : 193.168.32.0 akan menyiapkan jaringan nomor 193.168.32. , sedangkan 0.0.0.232 : akan menunjukkan komputer yang ditetapkan dengan alamat IP 232 pada jaringan. by. Hazriani

24. Pengelompokan IP Address • Untuk memenuhi semua ukuran jaringan yang cukup fleksibel, maka dibuat skema pengalamatan jaringan. Dari ukuran besar (sampai jutaan node) sampai ukuran kecil (sepuluh node). Lagipula jaringan 10.000 node akan membutuhkan format pengalamatan yang sangat berbeda dibandingkan dengan jaringan 200 node. Untuk memenuhi kebutuhan jaringan besar, sedang dan kecil, dikembangkan konsep kelompok, yaitu kelompok jaringan IP. • Dibuat tiga kelompok jaringan (network classes), Kelompok A untuk jaringan yang sangat besar (jutaan node), Kelompok B untuk jaringan ukuran sedang (ribuan node) dan Kelompok C untuk jaringan terkecil (sampai dengan 254 node) by. Hazriani

25. Illustrasi Pengelompokan IP Address [1] • Kelompok A : xxx.xxx.xxx.xxx Alamat jaringan Alamat host • Kelompok B : xxx.xxx.xxx.xxx Alamat jaringan Alamat host • Kelompok C : xxx.xxx.xxx.xxx Alamat Jaringan Alamat Host by. Hazriani

26. Illustrasi Pengelompokan IP Address [2] • Peralatan jaringan menentukan kelompok jaringan dengan memeriksa beberapa bit pertama dalam alamat tujuan sebuah datagram. Dalam kelompok A, bit permata diset ke-0, dalam kelompok B, bit pertama diset ke-1 dan bit kedua diset ke-0. Pada kelompok C bit pertama dan kedua diset ke 1 dan bit ke tiga diset ke 0. Kelompok jaringan Format Alamat Kelompok A 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Kelompok B 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Kelompok C 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx. by. Hazriani

27. Pengelompokan IP (3) • Dengan menggunakan konversi biner ke desimal, kita dapat melihat bahwa alamat-alamat kelompok A dimulai dengan angka 1 – 127, Kelompok B dengan 128 – 191, dan kelompok C dengan 192 – 223. Dapat dilihat bahwa byte pertama (oktet) dari setiap contoh dan mengisi sisa byte dengan 1, Angka terbesar kelompok A adala 127; untuk kelompok B adalah 191 dan untuk kelompok C adalah 223. Angka antara 224 dan 239, kadang-kadang disebut kelompok D atau alamat-alamat Multicast. Alamat-alamat multicast tidak mengidentifikasi jaringan tertentu, tetapi alamat sekelompok komputer yang tidak membagi alamat fisik jaringan. Angka jaringan diatas 239 dicadangkan untuk mode pengalamatan masa depan. by. Hazriani

28. Subnet Mask • Subnet Masking adalah teknik yang digunakan bersama dengan kelompok jaringan untuk membantu menentukan bagian mana alamat IP yang berkenaan sebagai alamat jaringan dan bagian mana sebagai alamat node. Mask terdiri dari 32-bit kombinasi 1 dan 0. Dalam subnet mask, 1 mewakili alamat jaringan dan 0 mewakili bagian alamat node. Contoh : Kel Subnet Mask : Biner Subnet Mask Desimal • Kel. A 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0 • Kel. B 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0 • Kel. C 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0 • Setiap 0 dalam subnet mask menunjukkan bagian alamat node dari alamat IP dan setiap 1 menunjukkan bagian alamat jaringan. by. Hazriani

29. Illustrasi Pengalamatan Jaringan by. Hazriani

30. Internet MAN METROPOL AREA NETWORK LAN LOCAL AREA NETWORK LAN LOCAL AREA NETWORK WAN WIDE AREA NETWORK by. Hazriani

31. by. Hazriani

32. Protocol • FTP (File Transfer Protocol) • SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) • HTTP (HyperText Transfer Protocol) • PPP (Point to Point Protocol) • SLIP (Serial Line Internet Protocol) • Masih banyak lagi……. by. Hazriani

33. Referensi • Onno W. Purbo. 2002. TCP/IP. Jakarta : PT. Elex Media Komputindo • william J. Bayda, 2000.Companion to Data Communication : from Basic to Broadband, 3rd Edition, Prentice Hall. • M. Niswar, 2004. Switching & Protocol. Universitas Hasanuddin. • Stallings, 2001.Komunikasi Data dan Komputer, Jakarta : Salemba Teknik. by. Hazriani