Protokol dan Standar Jaringan - TeachMeSoft

Protokol dan Standar Jaringan





Daftar Isi


1. Protokol dan Susunan Protokol
2. Standar Jaringan
    ↪ 1. Organisasi Standar
    ↪ 2. Standart Internet
    ↪ 3. Admisnistrasi Internet
3. Lapisan Protokol Pada Jaringan Komputer
4. Protokol OSI (Open System Interconnection)
    ↪ 1. Karakteristik Lapisan OSI
    ↪ 2. Proses Peer-To-Peer
    ↪ 3. Antarmuka Antar Lapisan Terdekat
    ↪ 4. Pengorganisasian Lapisan
5. Lapisan Menurut OSI
    ↪ 1. Physical Layer (Lapisan Fisik)
    ↪ 2. Data Link Layer (Lapisan Data Link)
    ↪ 3. Network Layer (Lapisan Network)
    ↪ 4. Transport Layer (Lapisan Transpor)
    ↪ 5. Session Layer (Lapisan Session)
    ↪ 6. Presentation Layer (Lapisan presentasi)
    ↪ 7. Application Layer (Lapisan Aplikasi)






 1. Protokol dan Susunan Protokol 


Apa yang dimaksud dengan protokol? Tidak lain adalah sebuah sinonim yang bisa kita sinonimkan sebagai rule atau “aturan main”. Dan apa yang dimaksud dengan standar? Standar adalah rule yang telah disepakati untuk diaplikasikan.




Dalam suatu jaringan
komputer, terjadi sebuah proses
komunikasi antar entitas atau
perangkat yang berlainan
sistemnya. entitas atau
perangkat ini adalah segala
sesuatu yang mampu menerima
dan mengirim. Untuk berkomunikasi mengirim dan menerima
antara dua entitas dibutuhkan
pengertian di antara kedua belah
pihak. Pengertian ini lah yang
dikatakan sebagai protokol. Jadi
protokol adalah himpunan aturanaturan main yang mengatur
komunikasi data. Protokol mendefinisikan apa yang dikomunikasikan bagaimana dan kapan
terjadinya komunikasi.
Elemen-elemen penting
dari protokol adalah : syntax,
semantics dan timing.
1. Syntax mengacu pada
struktur atau format data,
yang mana dalam urutan
tampilannya memiliki makna
tersendiri. Sebagai contoh,
sebuah protokol sederhana
akan memiliki urutan pada
delapan bit pertama adalah
alamat pengirim, delapan bit

kedua adalah alamat
penerima dan bit stream
sisanya merupakan
informasinya sendiri.
2. Semantics mengacu pada
maksud setiap sec tion bit.
Dengan kata lain adalah
bagaimana bit-bit tersebut
terpola untuk dapat
diterjemahkan.
3. Timing mengacu pada 2
karakteristik yakni kapan
data harus dikirim dan
seberapa cepat data tersebut
dikirim. Sebagai contoh, jika
pengirim memproduksi data
sebesar 100 Megabits per
detik (Mbps) namun
penerima hanya mampu
mengolah data pada
kecepatan 1 Mbps, maka
transmisi data akan menjadi
overload pada sisi penerima
dan akibatnya banyak data
yang akan hilang atau
musnah.
Secara umum fungsi dari
protokol adalah untuk menghubungkan sisi pengirim dan
penerima dalam berkomunikasi
serta dalam bertukar informasi
agar dapat berjalan dengan baik
dan benar dengan kehandalan
yang tinggi. Sedangkan fungsi
protokol secara detail dapat
dijelaskan sebagai berikut :
x Fragmentasi dan reassembly
Fungsi dari fragmentasi dan
reassembly adalah membagi
in-formasi yang dikirim
menjadi beberapa paket data
pada saat sisi pengirim
mengirimkan informasi tadi
dan setelah diterima maka sisi
penerima akan menggabungkan lagi menjadi paket berita
yang lengkap.
x Encaptulation Fungsi dari
encaptulation adalah melengkapi berita yang dikirimkan
dengan address, kode-kode
koreksi dan lain-lain.
x Connection control Fungsi dari
connection control adalah
membangun hubungan komunikasi dari transmitter dan
receiver, dimana dalam
membangun hubungan ini
termasuk dalam hal pengiriman data dan mengakhiri
hubungan.

x Flow control, Fungsi dari flow
control adalah mengatur perjalanan data dari transmitter
dan receiver.
x Error control, dalam pengiriman
data tak lepas dari kesalahan,
baik itu dalam proses pengiriman maupun pada waktu
data itu diterima. Fungsi dari
error control adalah
mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada
waktu data dikirimkan.
x Transmission service, Fungsi
dari transmission service
adalah memberi pelayanan
komunikasi data khususnya
yang berkaitan dengan
prioritas dan keamanan serta
perlindungan data.

Protokol jaringan disusun
oleh dalam bentuk lapisan-lapisan
(layer) seperti diperlihatkan oleh
Gambar 17.1. Hal ini mengandung
arti supaya jaringan yang dibuat
nantinya tidak menjadi rumit.
Didalam layer ini jumlah, nama isi
dan fungsi setiap layer berbedabeda namun tujuan dari setiap
layer ini adalah memberikan
layanan kelayer yang ada
diatasnya. Susunan dari layer
inilah ditunjukkan tahapantahapan dalam melakukan
komunikasi.
Interface dan Layanan :
x Fungsi setiap layer adalah
untuk melayani keperluan
layer yang berada di atasnya.
x Elemen-elemen aktif pada
sebuah layer disebut entity
x Entity-entity yang ada di layer
yang sama pada mesin yang
berbeda disebut peer entity.
x Entity pada layer n mengimplementasikan sebuah layanan yang dipakai oleh layer
n+1
x Layer n dapat menggunakan
layanan layer n-1 agar dapat
melaksanakan tugastugasnya.
x Layanan-layanan tersebut
disediakan melalui SAP
(Service Access Point) yang
masing-masing memiliki identifikasi unik.
x Agar 2 layer dapat saling
bertukar informasi, entity layer
n+1 mengirimkan sebuah IDU
(Interface Data Unit) ke entity
layer n melalui SAP.
x IDU terdiri dari ICI (Interface
Control Information) dan SDU
(Service Data Unit). ICI
membantu layer di bawahnya
untuk melaksanakan tugasnya, dan SDU informasi yang
dikirimkan pada jaringangan
ke peer entity hingga sampai
di layer n+1.
x Entity layer n akan memecah
SDU menjadi beberapa
bagian agar dapat dikirimkan
ke peer entity. Setiap bagian
pecahan SDU diberi header
sehingga menjadi PDU
(Protocol Data Unit).








 2. Standar Jaringan 


1. Organisasi Standar
2. Standart Internet
3. Admisnistrasi Internet


Standar adalah suatu hal yang penting dalam penciptaan dan pemeliharaan sebuah kompetisi pasar daripada manufaktur perangkat komunikasi dan menjadi jaminan interoperability data dalam proses komunikasi. Standar komunikasi data dapat dikategorikan dalam 2 kategori yakni kategori de facto (konvensi) dan de jure (secara hukum atau regulasi).



1. Organisasi Standar
Di bawah ini adalah beberapa organisasi yang concern dengan perkembangan standar teknologi telekomunikasi dan data internasional maupun dari Amerika. 1. International Standards Organization (ISO). 2. International Telecommunications UnionTelecommunication Standards Section (ITU-T). 3. American National Standards Institute (ANSI). 4. Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). 5. Electronic Industries Association (EIA). Selain itu terda pat pula organisasi yang bersifat forum ilmiah seperti Frame Relay Forum dan ATM Forum. Kemudian ada pula organisasi yang berfungsi sebagai agen regulasi, misalnya Federal Communications Commision (FCC).


2. Standart Internet
Standar internet adalah sebuah proses jalan panjang yang teruji dan terspesifikasi sehingga menjadi berguna bagi siapa yang bekerja dengan internet. Tentu saja spesifikasi ini dimulai dengan sebuah draft. Kemudian draft internet ini menjadi dokumen acuan kerja yang memiliki umur 6 bulan. Setelah itu akan mendapatkan rekomendasi dari otoritas Internet dan dipublikasikan sebagai Request for Comment (RFC).


3. Admisnistrasi Internet
Internet yang pada mulanya merupakan jaringan komputer skala kecil di kalangan akademisi makin bertambah luas bahkan untuk kepentingan militer, komersial dan hiburan. Semakin luasnya aktivitas internet tersebut diperlukan koordinasi dan administrasi untuk mengaturnya. Mulai dari tingkat pengorganisasian nama domain dari root sampai organisasi yang mengatur nama domain untuk root negara. Juga ada organisasi yang mengadministratif standar teknis internet dan mendistribusikan atau mengumpulkan informasi tentang TCP/IP, di antaranya adalah :


1. Internet Society (ISOC)
2. Internet Architecture Board
(IAB)
3. Internet Engineering Task
Force (IETF
4. Internet Research Task Force
(IRTF)
5. Internet Asigned Number
Authority (IANA) dan Internet
Corporation for Asigned
Names and Numbers (ICANN)









 3. Lapisan Protokol Pada Jaringan Komputer 


Secara umum lapisan protokol dalam jaringan komputer dapat dibagi atas tujuh lapisan. Lapisan ini dapat dilihat pada gambar 17.3. Dari lapisan terbawah hingga tertinggi dikenal physical layer, link layer, network layer, transport layer, session layer, presentation layer dan application layer. Masing-masing lapisan mempunyai fungsi masing-masing dan tidak tergantung antara satu dengan lainnya. Dari ketujuh lapisan ini hanya physical layer yang merupakan perangkat keras selebihnya merupakan perangkat lunak. physical layer merupakan media penghubung untuk mengirimkan informasi digital dari satu komputer ke komputer lainnya yang secara fisik dapat kita lihat. Berbagai bentuk perangkat keras telah dikembangkan untuk keperluan ini. Satu diantaranya yang cukup banyak digunakan untuk keperluan jaringan komputer lokal (LAN) di Indonesia adalah ARCnet yang banyak digunakan serta menggunakan perangkat lunak Novell.




Untuk keperluan Wide Area Network (WAN) kita dapat menyambungkan berbagai LAN ini menggunakan media radio atau telepon menjadi satu kesatuan. Untuk mengatur hubungan antara dua buah komputer melalui physical layer yang ada digunakan protokol link layer. Pada jaringan paket radio di amatir digunakan link layer AX.25 (Amatir X.25) yang merupakan turunan CCITT X.25 yang juga digunakan pada Sistem Komunikasi Data Paket (SKDP) oleh PT. INDOSAT dan PT. TELKOM. IEEE sebuah organisasi profesi untuk teknik elektro telah mengembangkan beberapa standar protokol physical layer dan link layer untuk LAN. Berdasarkan rekomendasi IEEE pada LAN yang menggunakan ARCnet (IEEE 802.3) atau Ethernet (IEEE 802.3) digunakan link layer (IEEE 802.2). Pada LAN Token Ring digunakan physical layer (IEEE 802.5). Bentuk lain dari LAN yang kurang dikenal adalah Token Bus (IEEE 802.4). Untuk LAN berkecepatan tinggi juga telah dikembangkan sebuah standar yang diturunkan dari IEEE 802.3 yang kemudian dikenal sebagai Fiber Data Distributed Interface (FDDI). Dalam kesempatan ini kita akan membahas beberapa bagian protocol yang digunakan dalam skema membangun suatu jaringan komputer. 




 4. Protokol OSI (Open System Interconnection) 



1. Karakteristik Lapisan OSI
2. Proses Peer-To-Peer
3. Antarmuka Antar Lapisan Terdekat
4. Pengorganisasian Lapisan


Model referensi OSI (Open System Interconnection] menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain. Model referensi OSI secara konseptual terbagi ke dalam 7 lapisan dimana masingmasing lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik, seperti yang dijelaskan oleh gambar 17.4. Model ini diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh the International Standars Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol internasional yang digunakan pada berbagai layer. Model ini disebut OSI (Open System Interconnection) Reference Model karena model ini ditujukan bagi pengkoneksian open system. Open System dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem-sistem lainnya. Untuk ringkasnya, kita akan menyebut model tersebut sebagai model OSI saja.



Perlu dicatat bahwa model OSI itu sendiri bukanlah merupakan arsitektur jaringan, karena model ini tidak menjelaskan secara pasti layanan dan protokolnya untuk digunakan pada setiap layernya. Model OSI hanya menjelaskan tentang apa yang harus dikerjakan oleh sebuah layer. Akan tetapi ISO juga telah membuat standar untuk semua layer, walaupun standarstandar ini bukan merupakan model referensi itu sendiri. Setiap layer telah dinyatakan sebagai standar internasional yang terpisah. Model OSI disusun atas 7 lapisan; fisik (lapisan 1), data link (lapisan 2), network (lapisan 3), transport (lapisan 4), session (lapisan 5), presentasi (lapisan 6) dan aplikasi (lapisan 7). Pada Gambar 17.5., Anda dapat juga melihat bagaimana setiap lapisan terlibat pada proses pengiriman pesan/message dari Device A ke Device B. Terlihat bahwa perjalanan message dari A ke B melewati banyak intermediasi node. Intermediasi node ini biasanya hanya melibatkan tiga lapisan pertama model OSI saja






1. Karakteristik Lapisan OSI
Ke tujuh lapisan dari model referensi OSI dapat dibagi ke dalam dua kategori, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah. Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan persoalan aplikasi dan pada umumnya diimplementasi hanya pada software. Lapisan tertinggi (lapisan aplikasi) adalah lapisan penutup sebelum ke pengguna (user). Pengguna dan lapisan aplikasi saling berinteraksi dengan software aplikasi yang berisi sebuah komponen komunikasi. Istilah lapisan atas kadang-kadang digunakan untuk menunjuk beberapa lapisan atas dari lapisan lapisan lain di model OSI. Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalan transport data. Lapisan fisik dan lapisan data link diimplementasikan ke dalam hardware dan software. Lapisan-lapisan bawah yang lain pada umumnya hanya diimplementasikan dalam software.



Model OSI menyediakan secara konseptual kerangka kerja untuk komunikasi antar komputer, tetapi model ini bukan merupakan metode komunikasi. Sebenarnya komunikasi dapat terjadi karena menggunakan protokol komunikasi. Di dalam konteks jaringan data, sebuah protokol adalah suatu aturan formal dan kesepakatan yang menentukan bagaimana komputer bertukar informasi melewati sebuah media jaringan. Sebuah protokol mengimplementasikan salah satu atau lebih dari lapisan-lapisan OSI. Sebuah variasi yang lebar dari adanya protokol komunikasi, tetapi semua memelihara pada salah satu aliran group: protokol LAN, protokol WAN, protokol jaringan, dan protokol routing. Protokol LAN beroperasi pada lapisan fisik dan data link dari model OSI serta mendefinisikan komunikasi dari macam-macam media LAN. Protokol WAN beroperasi pada ketiga lapisan terbawah dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi dari macam-macam WAN. Protokol routing adalah protokol lapisan jaringan yang bertanggung jawab untuk menentukan jalan dan pengaturan lalu lintas. Akhirnya protokol jaringan terdiri dari berbagai protokol dari lapisan teratas yang ada dalam sederetan protokol.


2. Proses Peer-To-Peer
Bila dua mesin/komputer berinteraksi melakukan proses harus mematuhi aturan dan konvensi yang disebut protokol. Proses yang terjadi pada setiap mesin pada lapisan tertentu disebut peer-to-peer processes (proses peer-to-peer). Jadi dengan demikian jika 2 mesin akan dapat berkomunikasi jika pada lapisan tertentu menggunakan protokol yang sama.


Message atau pesan yang dikirim oleh device A menuju device B harus melalui lapisanlapisan yang paling atas menuju lapisan bawah berikutnya sampai lapisan terbawah kemudian kembali menuju lapisan yang lebih tinggi dan seterusnya melewati lapisan tepat diatasnya. Pesan-pesan yang dikirim adalah berupa informasi yang dibentuk dalam paket- paket di mana pada layer tepat di bawahnya informasi tersebut “dibungkus”. Jadi pada sisi penerima informasi yang sampai berupa paket-paket yang telah “dibuka” bungkusannya dan dikonstruksi kembali.



3. Antarmuka Antar Lapisan Terdekat
Pada saat pengiriman dan penerimaan pesan, lapisan memerlukan antarmuka dengan lapisan atas dan bawahnya yang berdekatan. Sepanjang sebuah lapisan menyediakan layanan yang dimaksud pada layer tepat di atas atau di bawahnya, dapat diimplementasikan fungsi yang termodifikasi atau diganti tanpa memerlukan perubahan di seluruh lapisan.


4. Pengorganisasian Lapisan
Tujuh lapisan yang telah dijelaskan dapat dibagi menjadi 3 sub kelompok (subgroups). Lapisan 1, 2 dan 3 adalah network support layer (lapisanlapisan pendukung jaringan). Lapisan 5, 6 dan 7 merupakan user support layer (lapisanlapisan pendukung pengguna). Lapisan 4 adalah transport layer, yang maksudnya adalah lapisan yang menghubungkan 2 subgroup sehingga lapisan user support layer dapat “mengerti” pesan yang dikirim network support layer. Gambar 17.7 memperlihatkan seluruh lapisan OSI dengan dimulai pada lapisan 7 yang merupakan data asli.







 5. Lapisan Menurut OSI 


1. Physical Layer (Lapisan Fisik)
2. Data Link Layer (Lapisan Data Link)
3. Network Layer (Lapisan Network)
4. Transport Layer (Lapisan Transpor)
5. Session Layer (Lapisan Session)
6. Presentation Layer (Lapisan presentasi)
7. Application Layer (Lapisan Aplikasi)


1. Physical Layer (Lapisan Fisik)
Lapisan fisik atau physical
Layer sambungan elektronik dari
komputer ke Local Area Network
melalui Ethernet Card atau
perangkat wireless, perangkat
modem satelit atau perangkat
modem leased line. Perangkat
elektronik yang digunakan ini
memberikan karakteristik fisik
media jaringan komputer.
Lapisan fisik melakukan fungsi
pengiriman dan penerimaan bit
stream dalam medium fisik.
Dalam lapisan ini kita akan
mengetahui spesifikasi mekanikal dan elektrikal daripada
media transmisi serta antarmukanya. Ha l-hal penting yang
dapat dibahas lebih jauh dalam
lapisan fisik ini adalah :
x Karakteristik fisik daripada
media dan antarmuka
x Representasi bit-bit. Maksudnya lapisan fisik harus mampu
menterjemahkan bit 0 atau 1,
juga termasuk pengkodean
dan bagaimana mengganti
sinyal 0 ke 1 atau sebaliknya.
x Data rate (laju data).
x Sinkronisasi bit.
x Line configuration (Konfigurasi
saluran). Misalnya: point-topoint atau point-to-multipoint
configuration.
x Topologi fisik. Misalnya: mesh
topology, star topology, ring
topology atau bus topology.
x Moda transmisi. Misalnya :
half-duplex mode, full-duplex
(simplex) mode






2. Data Link Layer (Lapisan Data Link)


Lapisan data link berfungsi mentransformasi lapisan fisik yang merupakan fasilitas transmisi data mentah menjadi link yang reliabel. Dalam lapisan ini menjamin informasi bebas error untuk ke lapisan diatasnya.



Tanggung jawab utama
lapisan data link ini adalah sebagai
berikut :
x Framing . Yaitu membagi bit
stream yang diterima dari
lapisan network menjadi unitunit data yang disebut frame.
x Physical addressing . Jika
frame-frame didistribusikan ke
sistem lainpada jaringan,
maka data link akan
menambahkan sebuah
header di muka frame untuk
mendefinisikan pengirim
dan/atau penerima.
x Flow control. Jika rate atau
laju bit stream berlebih atau
berkurang maka flow control
akan melakukan tindakan
yang menstabilkan laju bit.
x Error control. Data link
menambah reliabilitas
lapisan fisik dengan penambahan mekanisme deteksi
dan retransmisi frame-frame
yang gagal terkirim.
x Access control. Jika 2 atau
lebih device dikoneksi dalam
link yang sama, lapisan data
link perlu menentukan device
yang mana yang harus
dikendalikan pada saat
tertentu.



3. Network Layer (Lapisan Network)
Lapisan network bertanggung jawab untuk pengiriman paket dengan konsep
source-to-destination. Adapun
tanggung jawab spesifik lapisan
network ini adalah :
x Logical addressing . Bila
pada lapisan data link
diimplementasikan physical
addressing untuk penangan
pengalamatan/addressing
secara lokal, maka pada
lapisan network problematika
addressing untuk lapisan
network bisa mencakup
lokal dan antar jaringan/
network. Pada lapisan
network ini logical address
ditambahkan pada paket
yang datang dari lapisan data
link.
x Routing. Jaringan-jaringan
yang saling terhubung
sehingga membentuk internetwork diperlukan metoda
routing/perutean. Sehingga
paket dapat ditransfer dari
satu device yang berasal dari
jaringa n tertentu menuju
device lain pada jaringan
yang lain.





4. Transport Layer (Lapisan Transport)

Lapisan ini bertugas
memastikan packet dihantar
dengan betul. Contohnya TCP
yang dikategorikan sebagai
protokol "connection oriented"
akanmemastikan packet sampai ke
destinasi dan mungkin dalam
susunan yang betul. Jikaada
packet yang hilang ia akan
dihantar semula. Berbanding
dengan UDP (dipanggil connectionless) packet dihantar dengan
cara "best effort" basis tanpa perlu
dihantar semula.
Lapisan transport bertanggung jawab untuk pengiriman source-to-destination
(end-to-end) daripada jenis
message tertentu. Tanggung
jawab spesifik lapisan transpor ini
adalah :
x Sevice-point addressing.
Komputer sering menjalankan
berbagai macam program
atau aplikasi yang berlainan
dalam saat bersamaan. Untuk
itu dengan lapisan transpor ini
tidak hanya menangani
pengiriman/ delivery source-todestination dari Komputer yang
satu ke komputer yang lain
saja namun lebih spesifik
kepada delivery jenis
message untuk aplikasi yang
berlainan. Sehingga setiap
message yang berlainan
aplikasi harus memiliki
alamat/address tersendiri lagi
yang disebut service point
address atau port address.
x Segmentation dan
reassembly.
Sebuah message dibagi
dalam segmen- segmen yang
terkirim. Setiap segmen

memiliki sequence number.
Sequence number ini yang
berguna bagi lapisan transpor
untuk merakit/reassembly
segmen-segman yang
terpecah atau terbagi tadi
menjadi message yang utuh.
x Connection control. Lapisan
transpor dapat berperilaku
sebagai connectionless atau
connection-oriented
x Flow control. Seperti halnya
lapisan data link, lapisan
transpor bertanggung jawab
untuk kontrol aliran (flow
control). Bedanya dengan
flow control di lapisan data
link adalah dilakukan untuk
end-to-end.
x Error control. Sama fungsi
tugasnya dengan error
control di lapisan data link,
juga berorientasi end-to-end.








5. Session Layer (Lapisan Session)


Layanan yang diberikan
oleh tiga layer pertama (fisik,
data link dan network) tidak
cukup untuk beberapa proses.
Maka pada lapisan session ini
dibutuhkan dialog controller.
Tanggung jawab spesifik :
x Dialog control.
x Sinkronisasi







6. Presentation Layer (Lapisan presentasi)


Presentation layer lebih
cenderung pada syntax dan
semantic pada pertukaran
informasi dua sistem.
Tanggung jawab spesifik:
x Translasi
x Enkripsi
x Kompresi





7. Application Layer (Lapisan Aplikasi)

Sesuai namanya, lapisan ini menjembatani interaksi manusia dengan perangkat lunak/ software aplikasi.














Disqus comments