BAB 3

MODEL PROTOKOL DAN REFERENSI JARINGAN

3.1  Model OSI dengan Protokol TCP/IP

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 masing-masing lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik. 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.

Terdapat 7 layer pada model OSI. Setiap layer bertanggungjawab secara khusus pada proses komunikasi data. Misalnya, satu layer bertanggungjawab untuk membentuk koneksi antar perangkat, sementara layer lainnya bertanggungjawab untuk mengoreksi terjadinya “error” selama proses transfer data berlangsung.

Model Layer OSI dibagi dalam dua group: “upper layer” dan “lower layer”. “Upper layer” fokus pada applikasi pengguna dan bagaimana file direpresentasikan di komputer. Untuk Network Engineer, bagian utama yang menjadi perhatiannya adalah pada “lower layer”. Lower layer adalah intisari komunikasi data melalui jaringan aktual.

Tujuan utama penggunaan model OSI adalah untuk membantu desainer jaringan memahami fungsi dari tiap-tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data. Termasuk jenis-jenis protokol jaringan dan metode transmisi.

Penjelasan Model 7 Lapis (Seven Layer Model) Komunikasi Jaringan

·          Aplication Layer : Lapisan ke-7 ini menjelaskan spesifikasi untuk lingkup dimana aplikasi jaringan berkomunikasi dg layanan jaringan. Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggungjawab atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e-mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau aplikasi komputer lainnya. Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan, mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, DNS, TELNET, NFS dan POP3.

·         Presentation Layer : Lapisan ke-6 ini berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP)).

·         Session layer: Lapisan ke-5 ini berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah RPC (Remote Procedure Call), dan DSP (AppleTalk Data Stream Protocol).

·         Transport layer : Lapisan ke-4 ini berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah UDP, TCP, dan SPX ( Sequence Packet Exchange).

·         Network layer : Lapisan ke-3 ini berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah DDP (Delivery Datagram Protocol), Net BEUI, ARP, dan RARP (Reverse ARP).

·         Data-link layer : Lapisan ke-2 ini berfungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address)), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).

·         Physical layer : Lapisan ke-1 ini berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah Ethernet, FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ISDI, dan ATM.

 TCP/IP adalah singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Dalam hal ini TCP bertugas menerima pesan elektronik dengan panjang sembarang dan membaginya ke dalam bagian-bagian berukuran 64K. Dengan membagi pesan menjadi bagian-bagian, maka perangkat lunak yang mengontrol komunikasi jaringan dapat mengirim tiap bagian dan menyerahkan prosedur pemeriksaan bagian demi bagian. Apabila suatu bagian mengalami kerusakan selama transmisi, maka program pengirim hanya perlu mengulang transmisi bagian itu dan tidak perlu mengulang dari awal. Sedangkan IP mengambil bagian – bagian, memeriksa ketepatan bagian-bagian, pengalamatan ke sasaran yang dituju dan memastikan apakah bagian-bagian tersebut sudah dikirm sesuai dengan urutan yang benar. IP memiliki informasi tentang berbagai sekema pengalamatan yang berbeda-beda.

Paket protokol TCP/IP dikembangkan sebelum model OSI di publikasikan, karenanya

TCP/IP tidak menggunakan model OSI sebagai rujukan. Model TCP/IP hanya terdiri dari

empat layer sebagaimana terlihat pada gambar 4 yaitu:

• Application

• Transport

• Internet

• Network Interface

Application Layer

Aplication layer adalah bagian dari TCP/IP dimana permintaan data atau servis diproses,

aplikasi pada layer ini menunggu di portnya masing-masing dalam suatu antrian untuk

diproses. Aplication layer bukanlah tempat bagi word processor, spreadsheet, internet

browser atau yang lainnya akan tetapi aplikasi yang berjalan pada application layer

berinteraksi dengan word processor, spreadsheet, internet browser atau yang lainnya,

Model TCP/IP tidak memiliki session layer dan presentation layer. Application layer terdapat di puncak model TCP/IP. Layer ini berisi bermacam-macam protokol tingkat tinggi, yaitu : TELNET, FTP,SMTP, DNS, HTTP, dan WWW.

Transport Layer

Transport layer menentukan bagaimana host pengirim dan host penerima dalam membentuk sebuah sambungan sebelum kedua host tersebut berkomuikasi, serta seberapa sering kedua host ini akan mengirim acknowledgment dalam sambungan tersebut satu sama lainnya.  Layer yang berada diatas internet layer pada model TCP/IP adalah transport layer. Ada dua jenis transport layer yaitu Transmission Control Protocol yang mempunyai fungsi untuk memecah data menjadi paket-paket dan meneruskannya ke internet layer dan User Datagram Protocol merupakan protokol yang tidak bisa diandalkan bagi aplikasi-aplikasi yang tidak memerlukan pengurutan TCP.

Internet Layer

Internet layer menentukan format paket yang resmi dan protokol yang resmi yang disebut IP. Tugas internet layer adalah mengirimkan paket-paket IP yang berisi informasi tujuan paket tersebut. Disini diperlukan routing paket, sebab adanya routing paket dapat menghindarkan terjadinya kemacetan pada waktu transmisi data. Secara tidak langsung, kita bisa melihat bahwa internet layer fungsinya hampir sama dengan network layer pada model OSI.

Internet layer terdiri dari beberapa protokol diantaranya :
• Internet Protokol (IP)
• Address Resolution Protokol (ARP)
• Internet Control Message Protokol (ICMP)
• Internet Group Message Protokol (IGMP)

Network Layer

Layer terbawah dari model TCP/IP adalah Network Interface Layer, tanggung jawab utama
dari layer ini adalah menentukan bagai mana sebuah komputer dapat terkoneksi kedalam
suatu jaringan komputer, hal ini sangat penting karena data harus dikirimkan dari dan ke
suatu host melalui sambungan pada suatu jaringan.

3.2 perangkat dan aplikasi yang bekerja berdasarkan layer model referensi

OSI		TCP/IP	Protokol TCP/IP
No	Lapisan	Lapisan	Nama Protokol	Kegunaan
7	Aplikasi	Aplikasi	DHCP(Dynamic Host Configuration protocol)	Protocol untuk distribusi IP pada jaringan dengan jumlah IP yang terbatas
			DNS(Domain Name Server)	Data base nama domain mesin dan nomer IP
			FTP(File Transfer Protocol)	Protocol untuk transfer file
			HTTP(Hypertext Transfer Protocol)	Protocol untuk transfer file HTML dan Web
			MIME(Multipurpose Internet Mail Extention)	Protocol untuk mengirim file biner dalam bentuk teks
			NNTP(network News transfer Protocol)	Protocol untuk menerima dan mengirim newsgroup
			POP(Post Office Protocol)	Protocol untuk mengambil mail dari server
			SMB(Server Message Block)	Protocol untuk transfer berbagai server file DOS dan windows
6	Presentasi		SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)	Protocol untuk pertukaran mail
			SNMP(Simple Network Management protocol)	Protocol untuk manajemen jaringan
			Telnet	Protocol untuk akses dari jarak jauh
			TFTP(Trivial FTP)	Protocol untuk transfer file
5	Sesi		NETBIOS(Network Basic Input output system)	BIOS jaringan standart
			RPC(Remote Procedure Call)	Procedur pemanggilan jarak jauh
			SOCKET	Input/output untuk jaringan jenis BSD-UNIX
4	Transpot	Transportasi	TCP(Transmission Control Protocol)	Protocol pertukaran data berorientasi koneksi (connection oriented)
			UDP(User datagram protocol)	Protocol pertukaran data non-koneksi  orientasi
3	Jaringan	internet	IP (internet protocol)	Protocol untuk menetapkan routing
			RIP(Routing Information protocol)	Protocol untuk memilih routing
			ARP(Address Resolution protocol)	Protocol untuk mendapatkan informasi hardware dari namer IP
			RARP(reverse ARP)	Protocol untuk mendapatkan informasi nomer  IP dari hardware
2	Datalink	LLC	PPP(point to point protocol)	Protocol untuk point to point
			SLIP(serial line internet protocol)	Protocol dengan menggunakan sambungan serial
		MAC	Ethernet,FDDI,ISDN,ATM
1	fisik		Lapis ini menentukan konfigurasi peralatan fisik(hardware)LAN yang dibangun

3.3 Enkapsulasi

Enkapsulasi adalah suatu proses untuk menyembunyikan atau memproteksi suatu prosesdari kemungkinan interferensi atau penyalahgunaan dari luar sistem sekaligus menyederhanakan penggunaan sistem itu sendiri, juga membuat satu jenis paket data jaringan menjadi jenis data lainnya. Enkapsulasi terjadi ketika sebuah protokol yang berada pada lapisan yang lebih rendah menerima data dari protokol yang berada pada layer yang lebih tinggi dan meletakkan data keformat data yang dipahami oleh protokol tersebut. Akses ke internal sistem diatur sedemikian rupa melalui seperangkat interface.

Dengan enkapsulasi data menjadi memiliki identitas.Contoh sederhana proses enkapsulasi dalam proses pengiriman surat, jika sebuah surat akan dikirim namun tanpa adanya amplop, alamat dan perangko. Surat tersebut hendaknya memiliki identitas agar dapat sampai ke tujuan, jika tidak memiliki identitas maka surat tersebut tidak akan dapat sampai ke tujuan. Amplop dengan alamat dan perangko sama dengan enkapsulasi pada data.

Proses enkapsulasi berbeda-beda dalam tiap layernya, berikut prosesnya :

1. Awalnya data dibuat, ketika memulai proses pengiriman, data turun melaluiApplication layer (layer 7) yang bertanggung jawab dalam pertukaran informasi dari komputer ke jaringan, pada dasarnya layer ini merupakan interface antara jaringan dengan aplikasi yang digunakan user. Dapat juga disebut bahwa layer ini berfungsi untuk mendefinisikan request dari user.

Kemudian data diteruskan ke layer Presentation (layer 6), yang mana layer ini bertanggung jawab dalammenentukan apakah ia perlu untuk melakukan enkripsi terhadap request ini ataupun ke bentuk lain dari translasi data. Jika proses sudah lengkap, selanjutnya ditambahakan informasi yang diperlukan.

Lalu di forward ke Sessionlayer (layer 5) yang manalayer ini akan memeriksa apakah aplikasi merequest suatu informasi dan memverifikasi layanan yang direquest itu pada server.

Setiap informasi yang akan dilewatkan ditambahkan header setiap turun 1 layer . Namun, pada pemrosesan layer 5, 6 dan 7 terkadang tidak diperlukan adanya header. Ini dikarena-kan tidak ada informasi baru yang perlu diproses.

2. Sampailah data di Transportlayer (layer 4), memastikan bahwa ia mempunya suatukoneksi yang sudah tepatdengan server dan memulai proses dengan mengubah informasi itu ke bentuk segment.Pengecekan error dan penggabungan data yang berasal dari aplikasi yang sama dilakukan di layer transport ini serta keutuhan data di jamin pula di sini.Terbentuk L4PDU dari proses ini.

3. Selanjutnya segment tersebut diteruskan keNetwork layer (layer 3), disini diterima segment-segment tadi danditambahkanalamat network untuk station yang me-request danalamatnetwork untuk server yang direquest.Segment-segment tersebut akan diubah menjadi packet-packet, Kemudian layer Network membuat headerNetwork, dimana didalamnya terdapat juga alamat layer Network, dan ditempatkan L4PDU dibaliknya, dan terbentuklah L3PDU.

4. Kemudian packet-packet tadi dilewatkan ke layer Data Link(layer 2) dan paket-paket tadi diatur dan kemudian akan dibungkus lagi ke dalam individual frame, salah satu contoh dalamproses ini adalah memberikan alamat MAC tujuan dan MAC address sumber yang kemudian informasi tersebut digunakan untuk membuat trailer. Dikarenakan suatu paket dapat dikirimkan melalui banyak sekali perangkat dan router, disinilah peran MAC Addressdalam mengirimkan paket antara satu router dan router lainnya. Kemudian akan ditransmisikan ke media. Seluruh informasi yanng ditambahkan oleh tiap layer sebelumnya (sebagai suatu actual file request) haruscocok ke dalam ukuran 46-1500 bytedata field pada frame ethernet.Data link layer bertanggung jawab untuk mengirimkan frame menurut topologi yang digunakan.Terbentuklah L2PDU pada proses ini.

5. Terakhir, sampailah data di layer Physical (layer 1), informasi akan dibawa dari source menuju destination. Karena Physical layer tidak mengenal frame, ia akan melewatkan informasi itu ke bentukbits. Tidak terjadi penambahan header pada layer ini. LayerPhysicalini berhubungan dengan perangkat keras. Akhirnya bit-bit tersebut nantinya akan disinkronisasi dan kemudian diubah menjadi sinyal listrik yang berupa tinggi rendahnya tegangan dan selanjutnya ditransmisikan melalui media. Misalnya dari kabel ke tujuan, hal ini sesuai dengan karakteristik lapisanPhysical layer yang menentukan rangkaian kejadian dimana arus bit berpindah melalui medium fisik.

Pada tiap layer terdapat LxPDU (Layer N Protocol Data Unit), dimana merupakan bentuk dari byte pada header-trailer pada data. PDU merupakan proses-proses pada setiap layer dari model OSI. Pada tiap-tiap layer juga terbentuk bentukan baru, pada layer 2 PDU termasuk header dan trailer disebut bentukan frame. Pada layer 3 disebut paket (packet). Sedangkan pada layer 4 disebut segmen (segment).

Setelah dilakukan proses enkapsulasi, lalu dikirimkan ke server dlasi. Jika pada enkapsulasi dilakukan pembungkusan, maka pada dekapsulasi akan melakukan pembukaan dari bungkus-bungkus tadi melalui layer-layer nya.

3.4 Standarisasi Jaringan

Standarisasi masalah jaringan tidak hanya dilakukan oleh ISO saja, tetapi juga diselenggarakan oleh badan dunia lainnya seperti ITU (International Telecommunication Union), ANSI (American National Standard Institute), NCITS (National Committee for Information Technology Standardization), bahkan juga oleh lembaga asosiasi profesi IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) dan ATM-Forum di Amerika. Pada prakteknya bahkan vendor-vendor produk LAN bahkan memakai standar yang dihasilkan IEEE. Kita bisa lihat misalnya badan pekerja yang dibentuk oleh IEEE yang banyak membuat standarisasi peralatan telekomunikasi seperti yang tertera pada Tabel 2.

Tabel 2. Badan pekerja di IEEE

WORKING GROUP	BENTUK KEGIATAN
IEEE802.1	Standarisasi interface lapisan atas HILI (High Level Interface) dan Data Link termasuk  MAC (Medium Access Control) dan LLC (Logical Link Control)
IEEE802.2	Standarisasi lapisan LLC
IEEE802.3	Standarisasi lapisan MAC untuk CSMA/CD (10Base5, 10Base2, 10BaseT, dll.)
IEEE802.4	Standarisasi lapisan MAC untuk Token Bus
IEEE802.5	Standarisasi lapisan MAC untuk Token Ring
IEEE802.6	Standarisasi lapisan MAC untuk MAN-DQDB (Metropolitan Area Network-Distributed  Queue Dual Bus.)
IEEE802.7	Grup pendukung BTAG (Broadband Technical Advisory Group) pada LAN
IEEE802.8	Grup pendukung FOTAG (Fiber Optic Technical Advisory Group.)
IEEE802.9	Standarisasi ISDN (Integrated Services Digital Network) dan IS (Integrated Services ) LAN
IEEE802.10	Standarisasi masalah pengamanan jaringan (LAN Security.)
IEEE802.11	Standarisasi masalah wireless LAN dan CSMA/CD bersama IEEE802.3
IEEE802.12	Standarisasi masalah 100VG-AnyLAN
IEEE802.14	Standarisasi masalah protocol CATV