BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar
Belakang
1.1.1 Jaringan
Komputer
Jaringan komputer adalah sebuah
kumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubungdalam satu
kesatuan. Informasi dan data bergerak melalui kabel-kabel atau tanpa kabel
sehinggamemungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen
dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama
menggunakan hardware /software yang terhubung dengan jaringan. Setiap
komputer, printer atau periferal yang terhubung dengan jaringan disebut node.
Sebuah jaringan komputer dapat memiliki dua, puluhan, ribuan atau bahkan
jutaan node.
1.1.2 Manfaat Jaringan Komputer
Ø Resource sharing , dapat menggunakan
sumberdaya yang secara bersama-sama. Misalnya seorang pengguna yang berada di
100 Km jauhnya dari suatu data, tidak mendapatkan kesulitan dalam menggunakan
data tersebut dan seolah olah data tersebut berada di dekatnya. Hal ini sering diartikan
bahwa jaringan komputer mengatasi masalah jarak.
Ø Reliabilitas tinggi, dengan jaringan
komputer kita akan mendapatkan reliabilitas yang tinggi dengan memiliki
sumber-sumber alternatif persediaan. Misalnya semua file dapat disimpan atau di
copy ke dua, ketiga , atau lebih komputer yang terkoneksi ke jaringan. Sehingga
bila satu mesin rusak maka salinan di mesin lain bisa digunakan.
Ø Menghemat uang. Komputer berukuran
kecil mempunyai rasio harga/ kinerja yang lebih baik dibandingkan dengan
komputer yang besar. Komputer besar seperti mainframe memiliki kecepatan kiro –
kiro sepuluh kali lebih kecepatan komputer kecil/pribadi. Akan tetapi harga
mainframe seribu kali lebih mahal dari komputer Pribadi. Ketidak seimbanggan
rasio Harga/ Kinerja inilah membuat para perancang sistem untuk membangun
sistem yang terdiri dari komputer – komputer Pribadi.
1.1.3
Arsitektur Jaringan
Komputer
1.2 Tujuan
Untuk memenuhi tugas Individu
BAB II
PEMBAHASAN
STANDAR &
ARSITEKTUR SISTEM KOMUNIKASI DATA
2.1 Arsitek Generik Jaringan Komunikasi
2.2 Standar Dan Arsitektur Model Referensi
Osi
Model Open Systems Interconnection
(OSI) diciptakan oleh International Organization for Standardization (ISO) yang menyediakan
kerangka logika terstruktur bagaimana proses komunikasi data berinteraksi
melalui jaringan. Standard ini dikembangkan untuk industri komputer agar
komputer dapat berkomunikasi pada jaringan yang berbeda secara efisien.
Open
Dalam OSI adalah untuk menyatakan model
jaringan yang melakukan interkoneksi tanpa memandang hardware yang digunakan,
sepanjang software komunikasi sesuai dengan standard. Hal ini secara tidak
langsung menimbulkan “modularity” (dapat dibongkar pasang).
Modularity
Mengacu pada pertukaran protokol di
level tertentu tanpa mempengaruhi atau merusak hubungan atau fungsi dari level
lainnya.Dalam sebuah layer, protokol saling dipertukarkan, dan memungkinkan
komunikasi terus berlangsung. Pertukaran ini berlangsung didasarkan pada
perangkat keras “hardware” dari vendor yang berbeda dan bermacam-macam alasan
atau keinginan yang berbeda.
2.2.1. Tujuan Utama
Penggunaan model OSI adalah untuk
membantu perancang jaringan memahami fungsi dari tiap-tiap layer yang
berhubungan dengan aliran komunikasi data. Termasuk jenis-jenis protoklol
jaringan dan metode transmisi.
2.2.2 Lapisan OSI
1. Physical Layer
Physical Layer atau PHY Layer adalah
lapisan pertama dalam model referensi jaringan OSI (lapisan ini merupakan
lapisan terendah) dari tujuh lapisan lainnya. Lapisan ini mendefinisikan
antarmuka dan mekanisme untuk meletakkan bit-bit data di atas media
jaringan (kabel, radio, atau cahaya). Selain itu, lapisan ini juga
mendefinisikan tegangan listrik, arus listrik, modulasi, sinkronisasi antar
bit, pengaktifan koneksi dan pemutusannya, dan beberapa karakteristik
kelistrikan untuk media transmisi (seperti halnya kabel UTP/STP, kabel koaksial,
atau kabel fiber-optic). Protokol-protokol pada level PHY mencakup IEEE
802.3, RS-232C, dan X.21. Repeater, transceiver, kartu jaringan/network
interface card (NIC), dan pengabelan beroperasi di dalam lapisan ini.
2. Data Link Layer
Data Link Layer adalah lapisan kedua
dari bawah dalam model OSI, yang dapat melakukan konversi frame-frame
jaringan yang berisi data yang dikirimkan menjadi bit-bit mentah agar dapat
diproses oleh lapisan fisik. Lapisan ini merupakan lapisan yang akan melakukan
transmisi data antara perangkat-perangkat jaringan yang saling berdekatan di
dalam sebuah wide area network (WAN), atau antara node di dalam
sebuah segmen local area network (LAN) yang sama. Lapisan ini
bertanggungjawab dalam membuat frame, flow control, koreksi
kesalahan dan pentransmisian ulang terhadap frame yang dianggap gagal. MAC
address juga diimplementasikan di dalam lapisan ini. Selain itu, beberapa
perangkat seperti Network Interface Card (NIC), switch layer 2
serta bridge jaringan juga beroperasi di sini.
Lapisan data-link menawarkan
layanan pentransferan data melalui saluran fisik. Pentransferan data tersebut
mungkin dapat diandalkan atau tidak: beberapa protokol lapisan data-link
tidak mengimplementasikan fungsi Acknowledgment untuk sebuah frame
yang sukses diterima, dan beberapa protokol bahkan tidak memiliki fitur
pengecekan kesalahan transmisi (dengan menggunakan checksumming). Pada
kasus-kasus tersebut, fitur-fitur acknowledgment dan pendeteksian
kesalahan harus diimplementasikan pada lapisan yang lebih tinggi, seperti
halnya protokol Transmission Control Protocol (TCP) (lapisan transport).
Tugas utama dari data link layer
adalah sebagai fasilitas transmisi data mentah dan mentransformasi data
tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan ke
Network Layer, lapisan data link melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan
pengirim memecah-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya
berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian lapisan data link
mentransmisikan frame tersebut secara berurutan dan memproses acknowledgement
frame yang dikirim kembali oleh penerima. Karena lapisan fisik menerima
dan mengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame,
maka tergantung pada lapisan data-link-lah untuk membuat dan mengenali
batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara membubuhkan bit
khusus ke awal dan akhir frame.Spesifikasi IEEE 802, membagi level
ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan
lapisan Media Access Control (MAC).
a. Media Access Control
Media Access
Control adalah sebuah metode untuk mentransmisikan sinyal yang
dimiliki oleh node-node yang terhubung ke jaringan tanpa terjadi
konflik.Ketika dua komputer meletakkan sinyal di atas media jaringan (sebagai
contoh: kabel jaringan) secara simultan (berbarengan), maka kondisi yang
disebut sebagai “collision” (tabrakan) akan terjadi yang akan
mengakibatkan data yang ditransmisikan akan hilang atau rusak. Solusi untuk
masalah ini adalah dengan menyediakan metode akses media jaringan, yang
bertindak sebagai “lampu lalu lintas” yang mengizinkan aliran data dalam
jaringan atau mencegah adanya aliran data untuk mencegah adanya kondisi collision.
Metode media akses control
diimplementasikan di dalam lapisan data-link pada tujuh lapisan model
referensi OSI. Secara spesifik, metode ini bahkan diimplementasikan dalam
lapisan khusus di dalam lapisan data link, yakni Media Access Control
Sublayer, selain tentunya Logical Link Control Sublayer. Ada empat
buah metode media access control yang digunakan dalam jaringan lokal,
yakni:
·
Carrier Sense Multiple Access with
Collision Detection (CSMA/CD): metode ini digunakan di dalam jaringan Ethernet
half-duplex (jaringan Ethernet full-duplex menggunakan switched media
ketimbang menggunakan shared media sehingga tidak membutuhkan metode
ini). CSMA/CD merupakan metode akses jaringan yang paling populer digunakan di
dalam jaringan lokal, jika dibandingkan dengan teknologi metode akses jaringan
lainnya. CSMA/CD didefinisikan dalam spesifikasi IEEE 802.3 yang dirilis oleh
Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE).
·
Carrier Sense Multiple Access with
Collision Avoidance (CSMA/CA): metode ini digunakan di dalam jaringan dengan
teknologi AppleTalk dan beberapa bentuk jaringan nirkabel (wireless network),
seperti halnya IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, serta IEEE 802.11g. Untuk AppleTalk,
CSMA/CA didefinisikan dalam spesifikasi IEEE 802.3, sementara untuk jaringan
nirkabel didefinisikan dalam IEEE 802.11.
·
Token passing: metode ini
digunakan di dalam jaringan dengan teknologi Token Ring dan Fiber Distributed
Data Interface (FDDI). Standar Token Ring didefinisikan di dalam spesifikasi
IEEE 802.5, sementara FDDI didefinisikan oleh American National Standards
Institute (ANSI).
·
Demand priority: digunakan di dalam
jaringan dengan teknologi 100VG-AnyLAN dan didefinisikan dalam standar IEEE
802.12.
Dalam implementasi jaringan, beberapa perangakat pendukung
jaringan semacam network interface card, switch, atau router,
metode media access control diimplementasikan dengan menggunakan MAC
algorithm (algoritma MAC). Meskipun algoritma MAC untuk Ethernet dan Token
Ring telah didefinisikan oleh standar IEEE dan tersedia untuk publik, beberapa
algoritma MAC untuk Ethernet full-duplex dipatenkan oleh perusahaan pembuatnya
dan seringnya telah ditulis secara hard-code ke dalam chip Application
specific integrated circuit (ASIC) yang dimiliki oleh perangkat tersebut.
b. Logical Link Control (LLC)
Logical Link
Control adalah salah satu dari dua buah sub-layer dalam
lapisan data-link, selain lapisan Media Access Control (MAC), yang
digunakan dalam jaringan Local Area Network (LAN). LLC merupakan bagian
dari spesifikasi IEEE 802, dan protokolnya dibuat berdasarkan protokol High-level
Data Link Control (HDLC). Kadang-kadang, LLC juga merujuk kepada protokol
IEEE 802.2, yang merupakan protokol LAN yang paling umum diimplementasikan pada
Lapisan LLC.
Fungsi lapisan MAC adalah
mengkoordinasikan akses langsung terhadap lapisan fisik dengan tergantung
metode media access controlnya, seperti Carrier Sense Multiple Access
with Collision Detection (CSMA/CD), Token Passing, atau Carrier
Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA/CA). LLC kemudian
menggunakan layanan yang disediakan MAC ini untuk menyediakan dua jenis operasi
yang berjalan di atas lapisan data-link ke lapisan jaringan yang berada di
atasnya, yakni LLC1 (atau disebut juga LLC Type 1) yang digunakan untuk
komunikasi secara connectionless dan LLC2 (atau disebut juga LLC
Type 2) yang digunakan untuk komunikasi secara connection-oriented.
3. Network layer
Network layer adalah lapisan
ketiga dari bawah dalam model referensi jaringan OSI. Lapisan ini bertanggung
jawab untuk melakukan beberapa fungsi berikut:
·
Pengalamatan logis dan melakukan pemetaan (routing)
terhadap paket-paket melalui jaringan.
·
Membuat dan menghapus koneksi dan jalur koneksi antara dua node
di dalam sebuah jaringan.
·
Mentransfer data, membuat dan mengkonfirmasi penerimaan, dan
mengeset ulang koneksi.
Lapisan jaringan juga menyediakan layanan connectionless dan
connection-oriented terhadap lapisan transport yang berada di atasnya. Lapisan
jaringan juga melakukan fungsinya secara erat dengan lapisan fisik (lapisan
pertama) dan lapisan data-link (lapisan kedua) dalam banyak implementasi
protokol dunia nyata.
Dalam jaringan berbasis TCP/IP, alamat IP digunakan di dalam
lapisan ini. Router IP juga melakukan fungsi routing-nya di dalam
lapisan ini.
4. Transport Layer
Transport Layer adalah lapisan
keempat dari model referensi jaringan OSI. Lapisan transpor bertanggung jawab
untuk menyediakan layanan-layanan yang dapat diandalkan kepada
protokol-protokol yang terletak di atasnya. Layanan yang dimaksud antara lain:
·
Mengatur alur (flow control) untuk menjamin bahwa
perangkat yang mentransmisikan data tidak mengirimkan lebih banyak data
daripada yang dapat ditangani oleh perangkat yang menerimanya.
·
Mengurutkan paket (packet sequencing), yang dilakukan
untuk mengubah data yang hendak dikirimkan menjadi segmen-segmen data (proses
ini disebut dengan proses segmentasi/segmentation), dan tentunya
memiliki fitur untuk menyusunnya kembali.
·
Penanganan kesalahan dan fitur acknowledgment untuk
menjamin bahwa data telah dikirimkan dengan benar dan akan dikirimkan lagi
ketika memang data tidak sampai ke tujuan.
·
Multiplexing, yang dapat
digunakan untuk menggabungkan data dari bebeberapa sumber untuk mengirimkannya
melalui satu jalur data saja.
·
Pembentukan sirkuit virtual, yang dilakukan dalam rangka membuat
sesi koneksi antara dua node yang hendak berkomunikasi.
Contoh dari protokol yang bekerja pada lapisan transport
adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP)
yang tersedia dari kumpulan protokol TCP/IP.
5. Session layer
Session layer adalah lapisan
kelima dari bawah dalam model referensi jaringan OSI, yang mengizinkan sesi
koneksi antara node dalam sebuah jaringan dibuat atau dihancurkan.
Lapisan sesi tidak tahu menahu mengenai efisiensi dan keandalan dalam transfer
data antara node-node tersebut, karena fungsi-fungsi tersebut
disediakan oleh empat lapisan di bawahnya dari dalam model OSI (lapisan fisik,
lapisan data-link, lapisan jaringan dan lapisan transport). Lapisan sesi
bertanggung jawab untuk melakukan sinkronisasi antara pertukaran data antar
komputer, membuat struktur sesi komunikasi, dan beberapa masalah yang berkaitan
secara langsung dengan percakapan antara node-node yang saling
terhubung di dalam jaringan. Lapisan ini juga bertanggung jawab untuk melakukan
fungsi pengenalan nama pada tingkat nama jaringan logis dan juga menetapkan
[[[port TCP|port-port komunikasi]]. Sebagai contoh, protokol NetBIOS
dapat dianggap sebagai sebuah protokol yang berjalan pada lapisan ini.
Lapisan sesi dari model OSI tidak
banyak diimplementasikan di dalam beberapa protokol jaringan populer, seperti
halnya TCP/IP atau IPX/SPX. Akan tetapi, tiga lapisan tertinggi di dalam model
OSI (lapisan sesi, lapisan presentasi, dan lapisan aplikasi) seringnya
disebut sebagai sebuah kumpulan yang homogen, sebagai sebuah lapisan aplikasi
saja.
6. Presentation Layer
Presentation
Layer
adalah lapisan keenam dari bawah dalam model referensi jaringan terbuka OSI.
Pada lapisan ini terjadi pembuatan struktur data yang didapatnya dari lapisan
aplikasi ke sebuah format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Lapisan
ini juga bertanggungjawab untuk melakukan enkripsi data, kompresi data,
konversi set karakter (ASCII, Unicode, EBCDIC, atau set karakter lainnya),
interpretasi perintah-perintah grafis, dan beberapa lainnya. Dalam arsitektur
TCP/IP yang menggunakan model DARPA, tidak terdapat protokol lapisan ini secara
khusus.
7. Application Layer
Application Layer adalah suatu terminologi yang digunakan untuk
mengelompokkan protokol dan metode dalam model arsitektur jaringan komputer.
Baik model OSI maupun TCP/IP memiliki suatu lapisan aplikasi.
Dalam TCP/IP, lapisan
aplikasi mengandung semua protokol dan metode yang masuk dalam lingkup
komunikasi proses-ke-proses melalui jaringan IP (Internet Protocol) dengan
menggunakan protokol lapisan transpor untuk membuat koneksi inang-ke-inang yang
mendasarinya. Sedangkan dalam model OSI, definisi lapisan aplikasi lebih sempit
lingkupnya, membedakan secara eksplisit fungsionalitas tambahan di atas lapisan
transpor dengan dua lapisan tambahan: lapisan sesi dan lapisan presentasi. OSI
memberikan pemisahan modular yang jelas fungsionalitas lapisan-lapisan ini dan
memberikan implementasi protokol untuk masing-masing lapisan.
Penggunaan umum
layanan lapisan aplikasi memberikan konversi semantik antara proses-proses
aplikasi yang terkait. Contoh layanan aplikasi antara lain adalah berkas
virtual, terminal virtual, serta protokol transfer dan manipulasi kerja.
2.2.3 Arsitektur OSI ( Open Systems
Interconnection )
2.3 Standar Dan Arsitektur Model Referensi
Tcp/Ip
TCP/IP dikembangkan
sebelum model OSI ada. Namun demikian lapisan-lapisan pada TCP/IP tidaklah
cocok seluruhnya dengan lapisan-lapisan OSI. Protokol TCP/IP hanya dibuat atas
lima lapisan saja: physical, data link, network, transport dan application.
Hanya lapisan aplikasi pada TCP/IP mencakupi tiga lapisan OSI teratas,
sebagaimana dapat dilihat pada Gambar berikut. Khusus layer keempat, Protokol
TCP/IP mendefinisikan 2 buah protokol yakni Transmission Control Protocol (TCP)
dan User Datagram Protocol Protocol (UDP). Sementara itu pada lapisan ketiga,
TCP/IP mendefiniskan sebagai Internetworking Protocol (IP), namun ada beberapa
protokol lain yang mendukung pergerakan data pada lapisan ini. Yaitu :
1. Physical Layer.
Pada lapisan ini TCP/IP
tidakmendefinisikan protokol yang spesifik. Artinya TCP/IP mendukung semua
standar dan proprietary protokol lain. Pada lapisan ini ditentukan
karakteristik media transmisi, rata-rata pensinyalan, serta skema pengkodean
sinyal dan sarana sistem pengiriman data ke device yang terhubung ke network
2. Data Link Layer.
Berkaitan dengan logical-interface
diantara satu ujung sistem dan jaringan dan melakukan fragmentasi atau
defragmentasi datagram. Ada juga beberapa pendapat yang menggabungkan lapisan
ini dengan lapisan fisik sehingga kedua lapisan ini dianggap sebagai satu
lapisan, sehingga TCP/IP dianggap hanya terdiri dari empat lapis. Perhatikan
perbandingannya pada kedua gambar di atas.
3. Network Layer
Internet Protocol (IP). Berkaitan
dengan routing data dari sumber ke tujuan. Pelayanan pengiriman paket
elementer. Definisikan datagram (jika alamat tujuan tidak dalam jaringan lokal,
diberi gateway = device yang menswitch paket antara jaringan fisik yang beda; memutuskan
gateway yang digunakan). Pada lapisan ini TCP/IP mendukung IP dan didukung oleh
protokol lain yaitu RARP, ICMP, ARP dan IGMP.
·
Internetworking Protocol (IP)
Adalah mekanisme
transmisi yang digunakan oleh TCP/IP. IP disebut juga unreliable dan connectionless
datagram protocol-a besteffort delivery service. IP mentransportasikan
data dalam paket-paket yang disebut datagram.
·
Address Resolution Protocol (ARP)
ARP digunakan untuk
menyesuaikan alamat IP dengan alamatfisik (Physical address).
·
Reverse Address Resolution Protocol
(RARP)
RARP membolehkan host
menemukan alamat IP nya jika dia sudah tahu alamat fiskinya. Ini berlaku pada
saat host baru terkoneksi ke jaringan.
·
Internet Control Message Protocol
(ICMP)
ICMP adalah suatu
mekanisme yang digunakan oleh sejumlah host dan gateway untuk mengirim
notifikasi datagram yang mengalami masalah kepada host pengirim.Internet
·
Group Message Protocol (IGMP)
IGMP digunakan untuk
memfasilitasi transmisi message yang simultan kepasa kelompok/group penerima.
4. Transport Layer.
Pada lapisan ini terbagi menjadi dua,
UDP dan TCP
·
User Datagram Protocol (UDP)
UDP adalah protokol process-to-process yang menambahakan
hanya alamat port, check-sum error control, dan panjang informasi data dari
lapisan di atasnya. (Connectionless)
·
Transmission Control Protocol (TCP)
TCP menyediakan layanan penuh lapisan transpor untuk
aplikasi. TCP juga dikatakan protokol transport untuk stream yang reliabel.
Dalam konteks ini artinya TCP bermakna connectionoriented, dengan kata lain:
koneksi end-to-end harus dibangun dulu di kedua ujung terminal sebelum kedua
ujung terminal mengirimkan data. (Connection Oriented)
5. Application Layer.
Layer dalam TCP/IP adalah kombinasi
lapisan-lapisan session, presentation dan application pada
OSI yang menyediakan komunikasi diantara proses atau aplikasi-aplikasi pada
host yang berbeda: telnet, ftp, http, dll.
Untuk mengontrol operasi pertukaran
data, informasi kontrol serta data user harus ditransmisikan, sebagaimana
digambarkan pada gambar di bawah. Dapat dikatakan bahwa proses pengiriman
menggerakkan satu blok data dan meneruskannya ke TCP. TCP memecah blok data ini
menjadi bagian-bagian kecil agar mudah disusun. Untuk setiap bagian-bagian
kecil ini, TCP menyisipkan informasi kontrol yang disebut sebagai TCP header,
yang akhirnya membentuk segmen TCP. Informasi kontrol dipergunakan oleh
pasangan (peer) entiti protokol TCP pada host lainnya. Contoh item-item yang
termasuk dalam header ini adalah sebagai berikut:
·
Destination Port
Saat entiti penerima TCP menerima segmen TCP, harus
diketahui kepada siapa data tersebut dikirimkan.
·
Sequence Number
TCP memberikan nomor yang dikirim secara bertahap ke port
tujuan, sehingga jika destination menerima tidak sesuai dengan urutannya, maka entiti
destination akan meminta untuk dikirim kembali.
·
Checksum
Pada pengiriman segmen TCP diikutkan pula suatu kode yang
yang disebut dengan segment remainder. Remainder TCP yang diterima akan
dikalkulasi dan dibandingkan hasilnya dengan kode yang datang. Jika terjadi
ketidasesuaian, berarti telah terjadi kesalahan transmisi.
2.3.1.
Arsitektur TCP/ IP