A. PENDAHULUAN
Ada satu pertanyaan yang akan muncul
ketika kita mendengar tentang model komunikasi jaringan.
Mengapa harus ada model komunikasi
dalam membangun sebuah jaringan ?
Dalam membangun sebuah jaringan
diperlukan sebuah aturan yang menjelaskan bagaimana proses komunikasi data
antar jaringan terhubung yang dalam artikel kali ini kita menyebutnya dengan
Model Komunikasi Jaringan. Dalam model komunikasi jaringan terdapat 2 model,
yaitu OSI dan TCP/IP.
OSI merupakan model komunikasi
jaringan secara konseptual dan terdiri dari 7 layer, sedangkan TCP/IP merupakan
model komunikasi jaringan secara riil yang terdiri dari 4 layer yang merupakan
ringkasan dari model OSI.
A. OSI
Terdapat 7 layer pada Model OSI :
- Application
- Presentation
- Session
- Transport
- Network
- Dataa Link
- Pysical
Berikut ini adalah penjelasan dari
masing-masing layer :
- Physical
Lapisan ini merupakan lapisan layer paling bawah. bertugas dalam
pemindahan data dan merupakan definisi dari media penghantar (jenis
konektor & aturanpensinyalan)
- Data Link
Pada lapisan ini terjadi komunikasi
data memalui identitas yang berupa alamat simul yang di sebut sebagai hardware
addres. sehingga dalam lapisan ini dikenal adanya addressing/pengalamatan.
- Network
Lapisan ini bertugas membawa data dari satu simpul satu ke simpul lain
dengan cara memilih jalur terbaik untuk dilewati data. Pada Lapisan ini
kita juga mengenal adanya pengalamatan/addressing sebagai LOGICAL ADDRESS
atau NETWORK ADDRES yang bisa diubah oleh seorang user.
- Transport
Lapisan ini bertanggung jawab terhadap sampai atau tidaknya data. terdapat
2 protokol dalam layer ini. yaitu :
- UDP (User Dat agram Protocol) :
Data tidak di jamin sampai tujuan
- TCP (Transmision Control Protocol)
: Data di jamin sampai tujuan
- Session
Lapisan ini bertugas membuka, merawat, mengendalikan dan melakukan
terminasi hubungan antar simpul serta melakukan pemisahan data antar
aplikasi.
- Presentation
Lapisan ini bertugas dalam bagaimana suatu data dipresentasikan (Metode
coding, format, dan kompresi data)
- Application
Lapisan ini merupakan implementasi dari komunikasi antar simpul dan
mempunyai tugas mengidentifikasi mitra komunikasi, aplikasi tranfer data,
resource avaiiity, dan lapisan ini juga terkait dengan aplikasi end-user.
B. TCP/IP
Terdapat 4 layer pada Model OSI :
- Application ( Application, Presentation, dan Session )
- Tansport ( Transport )
- Internet ( Network )
- Network Acces ( Data Link dan Physical )
Berikut ini adalah penjelasan dari
masing-masing layer :
- Network Acces
Lapisan ini merupakan gabungan dari
lapisan Data Link dan Physical pada model OSI. mempunyai tugas yang sama yaitu
mengirim dan menerima data secara fisik,
- Internet
Lapisan ini bertugas mengirim paket ke alamat yang tepat dengan cara
memilih jalir terbaik untuk paket.
- Transport
Lapisan ini bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi anatara kedua
host/komputer. identik dengan layer pada model OSI, layer ini juga memilik
protokol UDP dan TCP.
- Application
Lapisan ini bertugas dalam mengurusi Data yang berupa data utuh.
B. PEMBAHASAN
Nah di sini
kita akan tefokus dalam pembahasan Model Jaringan Komunikasi yang tepatnya pada
Layer atau lapisan ke 3 yaitu Network dan bagian-bagian protokol yang ada pada
layer Network yang akan kita bahas nantinya
Protokol adalah sebuah
aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan,
komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.
Protokol
dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari
keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi
perangkat keras.
Prinsip
dalam membuat protokol ada tiga hal yang harus dipertimbangkan, yaitu
efektivitas, kehandalan, dan Kemampuan dalam kondisi gagal di network. Protokol
distandarisasi oleh beberapa organisasi yaitu IETF, ETSI, ITU, dan ANSI.
Tugas
yang biasanya dilakukan oleh sebuah protokol dalam sebuah jaringan diantaranya
adalah :
§
Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya
komputer / mesin lainnya.
§
Melakukan metode “jabat-tangan” (handshaking).
§
Negosiasi berbagai macam karakteristik hubungan.
§
Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.
§
Bagaimana format pesan yang digunakan.
§
Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan
yang tidak sempurna.
§
Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah
yang dilakukan selanjutnya.
§
Mengakhiri suatu koneksi.
a. Pengertian
Network yang merupakan Lapisan ke tiga dari Layer
Model Komunikasi jaringan. Layer ini bertugas membawa data dari satu simpul
satu ke simpul lain dengan cara memilih jalur terbaik untuk dilewati data. Pada
Lapisan ini kita juga mengenal adanya pengalamatan atau addressing sebagai
LOGICAL ADDRESS atau NETWORK ADDRES yang bisa diubah oleh seorang user.
b. Fungsi
Network
layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang penting
adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke
tujuannya. Route dapat didasarkan pada table statik yang “dihubungkan ke”
network. Route juga dapat ditentukan pada saat awal percakapan misalnya session
terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap
paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket tergantung beban
jaringan saat itu. Bila pada saat yang sama dalam sebuah subnet terdapat
terlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba pada saat
yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian
kemacetan seperti itu juga merupakan tugas network layer.
Karena operator subnet mengharap bayaran yang baik atas tugas pekerjaannya.
seringkali terdapat beberapa fungsi accounting yang dibuat pada network layer.
Untuk membuat informasi tagihan, setidaknya software mesti menghitung jumlah
paket atau karakter atau bit yang dikirimkan oleh setiap pelanggannya.
Accounting menjadi lebih rumit, bilamana sebuah paket melintasi batas negara
yang memiliki tarip yang berbeda.
Perpindahan paket dari satu jaringan
ke jaringan lainnya juga dapat menimbulkan masalah yang tidak sedikit. Cara
pengalamatan yang digunakan oleh sebuah jaringan dapat berbeda dengan cara yang
dipakai oleh jaringan lainnya. Suatu jaringan mungkin tidak dapat menerima
paket sama sekali karena ukuran paket yang terlalu besar. Protokolnyapun bisa
berbeda pula, demikian juga dengan yang lainnya. Network layer telah mendapat
tugas untuk mengatasi semua masalah seperti ini, sehingga memungkinkan
jaringan-jaringan yang berbeda untuk saling terinterkoneksi.
c. Protokol pada Layer Network
1.
IP (Internetworking Protocol) sebuah alamat sebuah host yang terhubung dalam
jaringan internet. bisa juga dalam jaringan Local Area Network (LAN). Mekanisme
transmisi yang digunakan untuk menstransportasikan data dalam-dalam paket yang
disebut datagram.
2. ARP (Address Resulotion Protocol) Protokol yang
digunakan untuk mengetahui alamat IP berdasarkan alamat fisik dari sebuah
komputer.
3.
RARP (Reverse Address Resulotion Protocol) Protokol yang digunakan untuk
mengetahui alamat fisik melalui IP komputer.
4.
ICMP (Internet Control Message Protocol) Mekanisme yang digunakan oleh sejumlah
host untuk mengirim notifikasi datagram yang mengalami masalah
5.
IGMP (Internet Group Message Protocol) Protokol yang digunakan untuk memberi
fasilitas message yang simultan kepada group penerima.
d.
Jenis dan Cara Kerja setiap Protokol
1. IP Address
ada
dua macam yaitu IP versi 4 (IPv4) dan IP versi 6 (IPv6).
IP
versi 4 (IPv4) yang terdiri dari 32-bit dan bisa
menampung lebih dari 4.294.967.296 host di seluruh dunia, contoh nya yaitu
172.146.80.100, jika host di seluruh dunia melebihi angka 4.294.967.296 maka
dibuatlah IPv6.
IP
versi 6 (IPv6) yang terdiri dari 128-bit, IP ini 4x
dari IPv4, tetapi jumlah host yang bisa ditampung bukan 4x dari 4.294.967.296,
melainkan 4.294.967.296 pangkat 4, jadi hasilnya 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456,
wahh, ini angka apaan ? Organisasi yang mengatur alokasi IP address adalah IANA
( Internet Assigned Number Authority ), sehingga IANA lah yang mengatur
penetapan parameter protokol internet negara-negara di dunia.
Kelas
IP Address
KELAS
A , pada kelas A 8 bit pertama adalah network Id, dan
24 bit selanjutnya adalah host Id, kelas A meiliki network Id dari 0
sampai 127.
KELAS
B , pada kelas B 16 bit pertama adalah network Id,
dan 16 bit selanjutnya adalah host Id, kelas B memiliki network id dari 128
sampai 191
KELAS
C, pada kelas C 24 bit pertama adalah network Id, dan
8 bit selanjutnya adalah host Id, kelas C memiliki network id dari 192 sampai
223
KELAS
D, IP kelas D digunakan untuk multicasting, yaitu
penggunaan aplikasi secara bersama-sama oleh beberapa komputer, dan IP yang
bisa digunakan adalah 224.0.0.0 – 239.255.255.255
KELAS
E, memiliki range dari 240.0.0.0 –
254.255.255.255, IP ini digunakan untuk eksperimen yang dipersiapkan untuk
penggunaan IP address di masa yang akan datang.
2. ARP (Address Resulotion
Protocol)
Paket Informasi pada bagian ARP
dapat dipisahkan menjadi 2 type tergantung pada Jenis Reciever yang
diberikan/diijinkan pada jaringan, yaitu:
- Broadcast : Alamat MAC address yang dituju ditampilkan
/ dikirim ke semua penerima dalam jaringan LAN saat Switch Jaringan
menerima penghubungan/ konektivitas perangkat.
- Non-Broadcast : Hanya beberapa Host yang telah
ditentukan dapat menerima paket pengiriman.
Jenis dari paket ARP juga dapat dibagi menjadi 2 jenis
berdasarkan fungsi :
- ARP Request : digunakan untuk mengakses MAC address dan
mengelolanya melalui IP address yang terbaca/terdaftar didalam jaringan
LAN.
- ARP Reply : digunakan untuk menginformasikan ke suatu
Host dalam jaringan mengenai bagian localhost dari IP address dan MAC
Address
Pada kondisi pemakaian , semua bentuk Broadcast merupakan
jenis ARP Request dan semua Non-Broadcast merupakan jenis ARP Reply packets.
Semisalkan terdapat 2 komputer dalam jaringan LAN, yang
memiliki HostNama (Nama Pengenal), IP Address dan Mac Address sebagai berikut :
HostName IP MAC
A 192.168.0.1 AA-AA-AA-AA-AA-AA
B 192.168.0.2 BB-BB-BB-BB-BB-BB
Saat komputer A ingin berkomunikasi dengan B, sistem akan
memeriksa Memory Data(Cache) ARP terlebih dahulu untuk mengetahui apakah
Informasi Alamat MAC dari B ada tercatat atau tidak. Jika tercatat , biasanya
komunikasi dapat langsung dilakukan. Jika Tidak, pada kondisi aktif host A
harus mengakses ke MAC host B melalui Protokol ARP. Dalam kondisi perumpamaan ,
host A seperti menanyakan/ memeriksa ke host dari komputer lain didalam LAN
tentang Informasi Host B yg mungkin ada tercatat pada Cache mereka. (Seperti
Bertanya sebagai berikut “ Hallo, siapa 192.168.0.2? Disini 192.168.0.1. MAC
saya adalah AA-AA-AA-AA-AA-AA.” “Berapa MAC kamu? Harap beritahukan ke saya” )
Contoh ini adalah bentuk ARP-Broadcast : Request Packet, seperti saat
menggunakan Net Meeting. Jika Balasan / Accept dilakukan oleh Host B, saat itu
fungsi ARP Non-Broadcast : Reply Packet Terjadi.
3. RARP (Reverse Address Resulotion
Protocol)
Cara kerja RARP ini terjadi pada
saat mesin seperti komputer atau router yang
baru bergabung dalam jaringan lokal, kebanyakan tipe mesin yang
menerapkan RARP adalah mesin yang diskless,
atau tidak mempunyai aplikasi program dalam disk. RARP kemudianmemberikan
request secara broadcast di jaringan lokal. Mesin yang lain pada jaringan
lokalyang mengetahui semua seluruh alamat IP akan akan meresponsnya dengan RARP
replysecara unicast. Sebagai
catatan, mesin yang merequest harus menjalankan program klienRARP, sedangkan
mesin yang merespons harus menjalankan program server RARP. Ada beberapa tipe
dalam RARP
Hardware Type: adalah tipe hardware/perangkat
keras. Banyak bit dalam field iniadlah 16 bit. Sebagai contoh untuk Ethernet
mempunyai tipe 1.
Protocol Type: adalah tipe protokol di mana
banyaknya bit dalam field ini 16 bit.Contohnya, untuk protokol IPv4 adalah
080016.
Hardware Length: field berisi 8 bit yang
mendefinisikan panjang alamat fisik.Contohnya, untuk Ethernet, panjang alamat
fisik adalah 6 byte.
Protocol Length: field berisi 8 bit yang
mendefinisikan panjang alamat logika dalamsatuan byte. Contoh : untuk protokol
IPv4 panjangnya adalah 4 byte.
Operation Request & Reply: field berisi 16 bit ini
mendefinisikan jenis paket untuk ARP apakah itu berjenis ARP request atau
ARP reply.
Sender Hardware Address: banyaknya field adalah
variabel yang mendefinisikan alamat fisik dari pengirim. Untuk Ethernet panjang
nya 6 byte.
Sender Protocol Address: field ini panjangnya juga variabel
dan untuk mendefiniskan alamat logika (alamat IP) dari pengirim.
Target Hardware Address: field ini panjangnya juga variabel
yang mendefiniskanalamat fisik daripada target. Pada paket ARP request, field
ini isinya 0 semua.
4. ICMP (Internet
Control Message Protocol)
ICMP
menggunakan pesan-pesan untuk melakukan tugasnya. Bahkan banyak dari pesan ini
digunakan dalam jaringan IP terkecil. Ketika router atau host tujuan
menginformasikan sesuatu kerusakan pada IP datagram, protokol yang digunakan
adalah Internet Control Message Protocol (ICMP). Karakterisitk dari ICMP
antara lain :
- ICMP
menggunakan IP
- ICMP
melaporkan kerusakan
- ICMP
tidak dapat melaporkan kerusakan dengan menggunakan pesan ICMP, untuk
menghindari pengulangan
- Untuk
data yang terfragmentasi, pesan ICMP hanya mengirimkan pesan kerusakan
pada fragmentasi pertama
- Pesan
ICMP tidak merespon dengan mengirimkan data secara broadcast atau
Multicast
- ICMP
tidak akan merespon kepada IP datagram yang tidak memiliki header IP
Pengirim
- Pesan
ICMP dapat membuat proses kerusakan pada IP datagram
Spesifikasi
ICMP dapat dilihat pada RFC 792 dengan update RFC 950.
Pesan
ICMP
Pesan
ICMP dikirimkan dalam IP Datagram. Pada IP header, protokol akan berisikan no 1
(ICMP).
Dan type of service (TOS) bernilai 0 (routine). Format ICMP dapat dilihat pada
Gambar
berikut :
5.
IGMP (Internet Group Message Protocol)
Versi–
Versi IGMP
Host
Membership Report (report keanggotaan sebuah host) Host akan mengirimkan pesan
dengan jenis ini untuk menginformasikan router local bahwa host tersebut hendak
menerima lalu lintas IP multicast yang ditujukan ke sebuah alamat group
multicast tertentu.
Host
membership query ( permintaan keanggotaan sebuah host) Router akan mengirimkan
pesan dengan jenis ini untuk member tahu kepada segmen jaringan local tertentu
untuk menentukan apakah ada host dalam segmen yang sedang “mendengarkan”
(listening) terhadap lalu lintas multicast atau tidak. IGMPv2 merupakan
pembaruan yang dilakukan terhadap IGMPv1, yang menawarkan beberapa jenis pesan
IGMP yang baru :
Leave
group : digunakan oleh host untuk menginformasikan sebuah router bahwa host
tersebut merupakan anggota terakhir ang hendak meninggalkan sebuah group multicast
sehingga router mengetahui bahwa router tersebut tidak perlu lagi meneruskan
lalu lintas multicast IP ke subnet yang bersangkutan.
Group–
specific query : mirip seperti pesan IGMPv1 Host membership query, kecuali
jenis ini akan melakukan pengecekan keanggotaan didalam sebuah group multicast tertentu.
Multicast
querier election : pesan yang mengizinkan sebuah router untuk dipilih
mengeluarkan pesan IGMPv1 host membership query kepada sebuah segmen jaringan
tertentu. Macam– Macam IGMP
IGMPv1
: Host dapat bergabung dalam grup multicast. Tidak ada meninggalkan pesan.
Router yang menggunakan batas waktu tertentu berdasarkan mekanisme untuk
menemukan grup yang tidak menarik untuk anggota.
IGMPv2
: Tinggalkan pesan yang ditambahkan ke protocol. Memungkinkan penghentian keanggotaan
grup yang akan segera dilaporkan ke routing protocol, yang penting adalah bandwith
tinggi untuk multicast kelompok atau subnets dengan sangat stabil
keanggotaan kelompok.
IGMPv3
: Pusat revisi dari protocol. Hal ini memungkinkan host untuk
menetapkan daftar host dari yang mereka ingin menerima dari lalu lintas. Lalu
lintas dari host lainyang diblokir didalam jaringan. Ia juga memungkinkan untuk
memblokir host didalam jaringan paket– paket yang dating dari sumber yang
dikirim lalu lintas yang tidak diinginkan.
Sebuah jaringan yang dirancang untuk memberikan layanan multicast (seperti
video) menggunakan IGMP ini mungkin menggunakan dasar arsitektur IGMP digunakan
baik oleh klien komputer dan berbatasan jaringan saklar untuk menghubungkan
klien ke router multicast lokal. Protokol Independen multicast (PIM) ini
kemudian digunakan antara lokal dan remote router multicast, multicast langsung
untuk lalu lintas dari video ke server banyak multicast klien. Prinsip Kerja
IGMP
Host
- host mengirimkan pesan– pesan menuju reiuter kepada peanggan dan juga
ditujukan kepada yang bukan pelanggan yang berasal dari kelompok multicast.
Router-router akan memeriksa yang manakah dari kelompok multicast yang which
multicast groups of interest to which hosts IGMP saat ini versi 3
IGMPv1
- Host dapat bergabung dalam satu group
-
Router-router tersebut digunakan pewaktu untuk yang bukan anggota pelanggan
Pengoperasian IGMPv1 & v2
Penerima
harus menjadi pelanggan, lalu di bentuk group-group Beberapa sumber tidak di
haruskan untuk menjadi pelanggan yang kemudian di bentuk group Adapun host yang
dapat mengirimkan traffic ke beberapa group multicast
Permasalahan-permasalahan:
-
Group group multicast sebuah spamming
-
Sekalipun level applikasi filter akan melewatkan paket-paket yang tidak di
inginkan, namun filter akan mengambil yang berharga
-
Penetapan distribusi trees bermasalah
-
Lokasi dari sumber-sumber yang tidak di ketahui
-
Menemukan secara global alamat-alamat multicast yang sulit
IGMP
Versi 3
Mengijinkan
host-host untuk menetapkan daftar dari jalur mana saja yang ingin mereka terima
- Jalur dari host-host lain terhalang pada routers mengijinkan host untuk
memblock paket-paket dari sumber yang mengirimkan trafik yang tidak di inginkan
DAFTAR
PUSTAKA
Adit
Subang,. 2010., Pengertian Protokol OSI Layer
dan TCP/IP. http://aditsubang.wordpress.com. Diakses tanggal 2 Oktober 2013.
Wianto
Wian,. 2013., Protokol-protokol yang ada
pada OSI layer. http://winbok.wordpress.com diakses tanggal 3 Oktober 2013.
Tri
Ngazizul Abror,.2013., Model Komunikasi
Jaringan ( OSI & TCP/I) http://abrorethohir.blog.student.eepis-its.edu
Diakses Tanggal 3 Oktober 2013.
Gunardi.,
2012., Pengertian Network Layer. http://gunardisoft.blogspot.com.
Diakses Tanggal 3 Oktober 2013.
Chris
Febriato,. 2013., Pengertian IP Address
dan Kelas IP address. http://www.adalahcara.com. Diakses tanggal 03 Oktober
2013
Hariangga
Indra Jatmiko,. 2012., Pengertian ARP
(Address Resolution Protocol). http://angga-sukses.blogspot.com. Diakses
tanggal 03 Oktober 2013
Anggimeira,.
2011., Cara Kerja ICMP di dalam RFC yang
Mendefinisikannya. http://blog.ub.ac.id/anggimeira. Diakses Tanggal 03
Oktober 2013.
Andre.2011.,ICMP dan IGMP http://akuandre-tekomc.blogspot.com.
Diakses Tanggal 03 Oktober 2013.