Download HZ_Ch2.Protocol

PROTOKOL






1
Overview
Arti Protokol
Elemen Kunci Protokol
Fungsi Protokol
Arsitektur OSI
Arsitektur TCP/ IP
by. Hazriani
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.
2
by. Hazriani
Overview Internetwork
(lanjut…)

Selain adanya data path 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.
3
by. Hazriani
Contoh : Arsitektur Komunikasi
Italian Business
Effective Communication
Translator
French Business
Translator
Telex Operator
Telex Operator
Physical Communication
:COMMUNICATIONS ARCHITECTURE EXAMPLE (william J. Bayda, 2000)
4
by. Hazriani
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.
5
by. Hazriani
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.
6
by. Hazriani
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

7
by. Hazriani
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 recordrecord 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,
by. Hazriani
Pengamanan
(security)
8
Model Referensi OSI

9
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
LAYERS OF THE OPEN SYSTEMS INTERCONNECTION
MODEL (william J. Bayda, 2000)
10
by. Hazriani
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
by. Hazriani
11
mengakhiri
koneksi.
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-toend error) dan melihat apakah data harus ditransmisikan kembali bila ada
kekurangan dalam penerimaan data.
12
by. Hazriani
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.
13
by. Hazriani
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. Penelitianpenelitian 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 jaringanjaringan komputer secara bersama-sama tanpa melihat adanya perbedaan. Arsitektur
by. Hazriani TCP/IP.
ini kemudian
dikenal sebagai Model referensi
14
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 operasioperasi. Selain itu diperlukan arsitektur yang Fleksibel, karena aplikasiaplikasi 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
15
by. Hazriani
OSI Layers vs TCP/IP Layers
(M.Niswar, 2004)
16
by. Hazriani
Illustrasi : TCP/IP Protocol
Stack (M.Niswar, 2004)
17
by. Hazriani
TCP/ IP Packet (M.Niswar, 2004)
18
by. Hazriani
IP HEADER (william J. Bayda, 2000)
19
by. Hazriani
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 masingmasing, 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.
20
by. Hazriani
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.
21
by. Hazriani
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
22
by. Hazriani
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.
23
by. Hazriani
Pengelompokan IP Address


24
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
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
25
by. Hazriani
Alamat Host
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.
26
by. Hazriani
Pengelompokan IP (3)

27
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
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.
28
by. Hazriani
Illustrasi Pengalamatan
Jaringan
29
by. Hazriani
MAN
METROPOL AREA NETWORK
LAN
LOCAL AREA NETWORK
LAN
LOCAL AREA NETWORK
WAN
WIDE AREA NETWORK
Internet
30
by. Hazriani
31
by. Hazriani
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…….

32
by. Hazriani
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.
33
by. Hazriani