Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
Bagaimana Jaringan Internet bekerja? Muhammad Nasar [email protected] Fokus • Materi ini akan membahas (mengenalkan) 2 model referensi standar komunikasi data berbasis layering – Open System Interconnect model (OSI) – Transport Control Protocol/Internet Protocol model (TCP/IP) • Yang belum tercakup (tapi sangat relevan) – Routing – Media akses dan Topologi (hanya dibahas sekilas) – Net tools : dhcp, ping, traceroute, snmp, DNS, dan protokol lainnya pada layer aplikasi – Sistem operasi Data Communication vs Networking • Communication : Two Nodes. Mostly EE issues • Networking : more than two Nodes. More issued, e.g. : Protocols, Routing, etc Data communication - example Networking - example What is Protocol ? • Setiap komunikasi perlu bahasa – Jawa – Indonesia – China – dll vs vs vs Sumatera ? Amerika ? Arab ? OSI Reference Model - sekilas sejarah • OSI = Open System Interconnection; Model Referensi Jaringan Terbuka, atau Reference Model for Open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan International Organization for Standardization (ISO), Eropa, 1977. • Model ini menetapkan tujuh lapisan standar (OSI seven layer model). • Sebelum munculnya OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. • Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi. The 7 layers of OSI How to interaction : machine - human How to presentation (ASCII text, sound, etc) How to eslablish/manage connection How to transmission of data How to addressing, routing How to make communication, framing How to transmit signal, coding, decoding The 7 layers of OSI Application Data Application Presentation Data Presentation Session Session Transport Data Segments Transport Network Packets Network Data-Link Frames Data-Link Physical Bits Physical Encapsulation - Decapsulation Encapsulation - Decapsulation Physical Layer Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical • Pertukaran data secara fisik • Deretan bit pembentuk data di ubah menjadi sinyal-sinyal listrik yang akan melewati media transmisi, • Diperlukan sinyal yang cocok untuk lewat di media transmisi tertentu. • Dikenal tiga jenis media transmisi yaitu : – kabel logam, – serat optik, dan – gelombang radio Physical Layer : example Physical Layer : example Physical Layer : example Data-link Layer Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical • Fungsi utama : menyajikan format data untuk lapis fisik (pembentukan frame) • Pengendalian kesalahan (Error control) • Pengendalian arus data (Flow control) Network Layer Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical • Meneruskan paket-paket dari satu node ke node yang lain dalam jaringan komputer • Fungsi utama : – Pengalamatan – Memilih jalur (routing) Transport Layer Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical • Berfungsi untuk transfer data yang handal, bertanggung jawab atas keutuhan data dalam transmisi data antara kedua belah fihak • Paketisasi : – panjang paket – banyaknya paket, – urutan paket – kapan paket-paket tersebut dikirimkan Sessin Layer Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical • Mengontrol komunikasi antar aplikasi, membangun, memelihara dan mengakhiri sesi antar aplikasi. • Penggunaan lapis sesi akan menyebabkan proses pertukaran data dilakukan secara bertahap tidak sekaligus Presentation Layer Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical • Mengemas data dari sisi aplikasi sehingga mudah untuk lapisan sesi mengirimkannya atau sebaliknya, • Berfungsi untuk mengatasi perbedaan format data, kompresi, dan enkripsi data • Contoh : ASCII, JPEG, MPEG, MPEG, TIFF, PICT, MIDI, dll Aplication Layer Application Presentation Session Transport Network Data-Link Physical • Sebagai interface user ke lingkungan OSI. • User biasa berinteraksi melalui suatu program aplikasi (software) • Contoh pelayanan atau protokolnya: – e-mail (pop3, smtp) – file transfer (ftp) – browsing (http) Host Layers vs. Media Layers Application Host Layers Presentation Transport Menjamin pengiriman data secara akurat antar perangkat Network Media Layers Data-Link Mengontrol pengiriman pesan secara fisik melalui jaringan Session Physical • Pertanyaan ? • Now, talk about TCP/IP… TCP/IP – sekilas sejarah • Diteliti,dikembangkan, diuji tahun 1970-1980-an oleh Lembaga Riset Departemen Pertahanan Amerika serikat • TCP/IP ≠ OSI, tapi merefer ke DARPA • Bertujuan mengembangkan protokol komunikasi yang : bekerja secara transparan, melalui berbagai-macam jaringan komunikasi data yang terhubung satu dengan yang lain, dan tahan terhadap berbagai ganguan (bencana alam, serangan nuklir dan lain-lain). • 1983 TCP/IP menjadi protokol resmi ARPANET, diadopsi banyak vendor mendominasi jaringan komputer dunia lahirlah internet. TCP/IP – sekilas sejarah • Pelaku pengembangan saat itu : Internet Society (ISOC), Internet Architecture Board (IAB), dan Internet Engineering Task Force (IETF). • Macam-macam protokol yang berjalan di atas TCP/IP, skema pengalamatan, dan konsep TCP/IP didefinisikan dalam dokumen yang disebut Request for Comment (RFC), dirilis oleh IETF. • TCP/IP sebagai protokol suite (disertai protokol lainnya, tidak bisa berdiri sendiri) OSI vs TCP/IP Layering Protocolt Data Unit (PDU) and Service Data Unit (SDU) TCP/IP Encapsulation - Decapsulation Network Interface Layer • Protokol lapisan antarmuka jaringan: bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan. • TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, – Ethernet – Token Ring – WiFi – Dial-up modem – ADSL modem, dll Internetwork Layer • Protokol lapisan internetwork: bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah – – – – Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), dan Internet Group Management Protocol (IGMP). Host-to-host Layer • Protokol lapisan antar-host: berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. • Protokol dalam lapisan ini adalah – Transmission Control Protocol (TCP) dan – User Datagram Protocol (UDP). Application Layer • Protokol lapisan aplikasi: bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. • Protokol ini mencakup protokol turunannya – – – – – – Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dll. • Connection oriented • Reliable • Byte stream service Detail paket TCP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PSH RST SEQ FIN Source port Destination port Sequence number Acknowledge number Header length Reserved UR G AC K Windows Checksum Urgent pointer Options Padding User data = besarnya tidak ditentukan • Connectionless Detail paket IP 1 2 3 Version 4 5 6 7 8 Header length 9 10 11 12 13 14 Priority (0-7) low high high “1” Precedence D T R unused Total length Identification D M Fragment offset Time to live (seconds) Protocol Header checksum Source IP address (4 Byte) Destination IP address (4 Byte) Option (0 word atau lebih) Data 64 kB 15 16 Lalu, beda OSI dg TCP/IP? Lalu, beda OSI dg TCP/IP? Prinsip addressing IPv4 • 32 bit (empat oktet berukuran 8-bit) tiap oktet dipisahkan tanda “.” • 2³² = 4Giga alamat • Ilustrasi : xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx X adalah 0 atau 1 (biner) • Contoh IP – Biner : 11000000.10101000.00000010.00000001 dapat ditulis 11000000.10101000.10.1 – Decimal : 192.168.2.1 Prinsip addressing IPv4 3 parameter : • IP address atau host ID : jumlah IP yang bisa digunakan sebagai host – 192.168.2.1 • Netmask atau subnetmask : segmentasi network – 255.255.255.0 • Broadcast : alamat yg digunakan bersama dalam satu segmen jaringan tsb – 192.168.2.255 Contoh • IP : 192.168.2.1 • Netmask : 255.255.255.0 • Broadcast : 192.168.2.255 • Netmask 255.255.255.0 biasa juga ditulis [alamat/panjang prefix] : 192.168.2.0/24 “24” berasal dari jumlah bit netmask : 11111111.11111111.11111111.00000000 Latihan.. • Diketahui subnet : 192.168.2.0/29 • Tentukan : – Jumlah IP address yang bisa digunakan ? – Netmask dalam angka desimal ? – Broadcast address ? Klasifikasi Network Address (1) Karakteristik Kelas A Kelas B Kelas C Bit pertama 0 10 110 Panjang NetID 8 bit 16 bit 24 bit Panjang HostID 24 bit 16 bit 8 bit Byte pertama 0 – 127 128 – 191 192 – 223 Jumlah network 126 kelas A (0 dan 127 16.384 kelas B dicadangkan) Jumlah host IP 16.777.214 IP address 65.532 IP address 254 IP address pada pada tiap kelas A pada tiap kelas B tiap kelas C 2.097.152 kelas C Klasifikasi Network Address (2) Karakteristik Kelas D Kelas E 4 Bit pertama 1110 1111 Bit multicast 28 bit - Byte Inisial 224 – 247 248 – 255 Bit cadangan - 28 bit Jumlah 268.435.455 kelas D 268.435.455 kelas E Deskripsi Digunakan untuk multicast dicadangkan utk keperluan eksperimental Gateway • a network node equipped for interfacing with another network that uses different protocols. • Gateway adalah remote host address interface yang digunakan sebagai penerus paket dari/ke network lainnya IP Private dan IP Public • Saat ini ada tiga blok alamat IP private yang dialokasikan oleh IANA (Internet Assigned Numbers Authority), yaitu: – 10.0.0.0/8 – 172.16.0.0/12 – 192.168.0.0/16 • IP Public – Selain tersebut diatas dan loopback Sekilas IPv6 • Alamat IP versi 6 (IPv6) adalah lanjutan pengembangan IPv4. • Panjang alamat adalah 128-bit • Secara teoritis dapat mengalamati hingga 2128=3,4 x 1038 = 4+ milyar host komputer di seluruh dunia. • Contoh alamat IP versi 6 adalah Refer to • http://en.wikipedia.org/wiki/Tcp/ip • http://en.wikipedia.org/wiki/IPv4 • http://id.wikipedia.org/wiki/IPv6