Model TCP/IP

1. Network Access Layer

     Pada protocol stack TCP/IP paling bawah adalah Network Access layer, sekumpulan servis dan spesifikasi yang menyediakan dan mengatur akses langsung pada network hardware.

Protocols dan Hardware

Network Access layer bertanggung jawab terhadap :

• Menjadi perantara/antarmuka dengan network adapter (kartu jaringan/network card/NIC)
• Mengkoordinir transmisi data dengan konvensi dan metode akses yang sesuai.
• Memformat data menjadi sebuah unit yang disebut frame dan mengkonversi frame tersebut menjadi arus elektrik untuk kemudian di kirimkan melewati medium transmisi.
• Mengecek error-error pada frame yang datang. (error-checking)
• Menambahkan informasi error-checking pada frame yang keluar sehingga komputer penerima dapat mengecek adanya error pada frame.
• Mengirimkan paket ACK(acknowledgement) sebagai tanda telah diterimanya frame-frame data, juga mengirim ulang frame jika tidak ada ACK yang diterima dari pihak seberang.

Tentu saja, proses-proses yang telah dilakukan terhadap frame yang dikirim harus di reverse ketika frame sampai pada komputer penerima.

Ada banyak tipe physical networks dan masing-masing memiliki konvensi tersendiri, dan setiap mesin dalam physical network ini dapat membentuk dasar dari sebuah Network Access layer:

• Ethernet
• Token ring
• FDDI
• PPP (Point-to-Point Protocol, through a modem)
• Wireless networks

Network Access Layer dan OSI Model

OSI Data Link layer melaksanakan dua fungsi terpisah dan dibagi lagi menjadi 2 sub-layer :

• Media Access Control (MAC)- Sub-layer ini berfungsi sebagai interface dengan network adapter. Hardware address yang sudah burned in dalam kartu jaringan sering disebut dengan sebutan MAC address.
• Logical Link Control (LLC)- Sub-layer ini melakukan fungsi-fungsi error-checking pada frame yang dikirimkan lewat subnet dan juga me-manage link-link antar device yang berkomunikasi dalam subnet.

Network Architecture

Network architecture adalah desain untuk physical network dan sekumpulan spesifikasi yang mendefinisikan komunikasi dalam physical network tersebut. Spesifikasi-spesifikasi tersebut mempertimbangkan beberapa hal sebagai berikut :

• Access method: adalah sekumpulan rule/aturan yang mendefinisikan bagaimana komputer-komputer saling berbagi medium transmisi. Untuk menghindari terjadinya benturan data (collision), komputer-komputer harus mengikut aturan-aturan ini sebelum men-transmisikan data mereka.
• Data frame format: datagram dari Internet layer dienkapsulasi/dibungkus dalam sebuah data frame dengan sebuah format yang telah ditentukan. Data yang dilampirkan kedalam header harus berisi informasi-informasi yang dibutuhkan untuk menyampaikan data melalui physical network.
• Tipe pengkabelan/Cabling type: Jenis pengkabelan pada suatu network memiliki effek pada parameter desain yang lain, seperti properti elektrik dari bitstream (arus bit) yang di transmisikan oleh adapter (kartu jaringan).
• Aturan pengkabelan/ Cabling rules:Protokol-protokol, tipe kabel, dan properti elektrik dari sebuah transmisi memiliki effek maksimum dan minimum panjang kabel

Physical Addressing

Seperti yang kita bahas pada postingan-postingan sebelumnya, Network Access layer diperlukan untuk menghubungkan IP address logik, yang dikonfigur dengan sebuah software, dengan physical address dari sebuah network adapter. Frame-frame data yang dikirimkan melewati LAN harus menggunakan physical address untuk mengidentifikasi adapter dari komputer pengirim dan penerima. Tetapi format physical address ini sulit untuk diingat dan tidak praktis untuk digunakan oleh manusia. Karena itu, TCP/IP menggunakan Address Resolution Protocol (ARP) and Reverse Address Resolution Protocol (RARP) untuk menghubungkan IP addresses dengan physical addresses dari sebuah network adapter.

Anatomy Sebuah Frame

Perangkat lunak (software) yang beroperasi Network Access layer menerima datagram dari Internet layer dan mengkonversi data tersebut kedalam bentuk konsisten dengan spesifikasi-spesifikasi dari physical network. Karena begitu banyak bentuk physical network yang ada, maka banyak pula format-format data untuk data pada Network Access layer.

Ketika software dalam ethernet menerima datagram dari layer diatasnya (Internet layer), maka ia akan melakukan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Memecah-mecah data dari IP layer menjadi beberapa bagian yang lebih kecil jika diperlukan yang kemudian akan dikirimkan didalam field dari ethernet frame. Total ukuran dari sebuah ethernet frame harus berada pada kisaran 64 bytes dan 1.518 bytes (tidak termasuk header).
2. Membungkus bagian-bagian kecil data tersebut menjadi frame. Setiap frame menyertakan data dan juga informasi yang lain yang dibutuhkan oleh network adapter untuk memproses frame.
3. Menyerahkan frame data komponen lebih rendah yang bersesuaian dengan physical layer pada OSI, yang kemudian akan mengkonversi frame tersebut menjadi arus listrik dan mengirimkannya melewati medium transmisi.

Network adapter lain pada ethernet menerima dan mengecek (physical) address tujuan dari frame tersebut. Jika address tujuan sesuai dengan address dari network adapter, maka software akan memproses frame yang datang dan menyerahkan data pada layer yang lebih tinggi pada protocol stack.

Teknologi LAN

Asitek network yang paling populer antara lain :

• Ethernet
• Token ring

Ethernet

Ethernet dan saudaranya Fast Ethernet adalah teknologi LAN yang paling banyak digunakan saat ini. Ethernet menjadi popular karena harganya yang sangat murah; kabel ethernet murah dan gampang diinstal. Network adapter ethernet dan komponen hardware ethernet juga relatif murah.

Pada jaringan ethernet, semua komputer berbagi medium transmisi yang sama. Ethernet menggunakan metode Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect (CSMA/CD) untuk menentukan kapan sebuah komputer bisa mentransmisikan data kedalam medium akses. Dengan menggunakan CSMA/CD, semua komputer memonitor keadaan medium transmisi dan menungu sampai traffik data sepi sebelum mulai mentransmisikan data. Jika dua komputer berusaha mentransmisikan data pada saat bersamaan, akan terjadi benturan data (collision). Kemudian komputer-komputer tersebut akan berhenti dan berusaha mentransmisikan lagi.

A 10BASE-2 coaxial ethernet network.

A 10BASE-T hub-based ethernet network.

Technology Name	Media Type	Operating Speed	Maximum Distance
10BASE-2	Thin coax	10 megabits	185 meters
10BASE-5	Thick coax	10 megabits	500 meters
10BASE-T	CAT3 or CAT5 UTP	10 megabits	100 meters
10BASE-F	Fiber optic	10 megabits	2,000 meters
100BASE-TX	CAT 5 UTP or STP	100 megabits	100 meters
100BASE-FX	Fiber optic	100 megabits	2,000 meters

Token Ring

Teknologi Token ring menggunakan konsep yang benar-benar berbeda dari ethernet agar network adapter bisa mentransmisikan data kedalam media. Metode akses ini dikenal dengan sebutan token passing.

Pada metode akses token passing ini, komputer-komputer dalam LAN terhubung sedemikian hingga data dikirimkan dalam network mirip dengan ring secara logik. Konfigurasi token ring mengharuskan semua komputer didalamnya agar terhubung ke central hub yang disebut MAU atau MSAU.

Secara teknik Token ring lebih canggih daripada ethernet, dan ia juga menyertakan sejumlah diagnosis dan mekanisme pengkoreksian secara built-in yang bisa membantu untuk melakukan troubleshoot jika ada masalah-masalah dalam network. Token ring biasanya beroperasi pada 4Mbps atau 16Mbps. Ada juga yang beroperasi pada 100Mbps.

FDDI

Fiber Distributed Data Interface (FDDI) teknologi LAN yang mahal yang menggunakan sepasang ring fiber-optic. Satu ring sebagai primer dan satu lagi sebagai bekup jika ring primer mengalami gangguan. FDDI menggunakan metode akses token passing mirip dengan token ring.

Kabel Fiber-optic seperti yang dipakai oleh FDDI dapat mendukung volume data yang sangat besar dengan jarak yang cukup jauh.

2. Internet Layer

     Apa Itu Internet Layer? | Internet layer atau lapisan internet adalah sekelompok internet working metode, protokol, dan spesifikasi dalam protokol internet yang digunakan untuk mengangkut datagrams (paket) dari berasal tuan rumah di seluruh batas-batas jaringan, jika perlu, ke host tujuan yang ditentukan oleh alamat jaringan ( IP alamat ) yang ditetapkan untuk tujuan ini oleh Internet Protocol (IP).

Lapisan internet namanya berasal dari fungsinya membentuk sebuah internet (uncapitalized), atau memfasilitasi internetworking, yang merupakan konsep menghubungkan beberapa jaringan dengan satu sama lain melalui gateway.

Internet-lapisan protokol menggunakan paket berbasis IP.Lapisan internet tidak termasuk protokol yang mendefinisikan komunikasi antara lokal (di-link) node jaringan yang memenuhi tujuan mempertahankan negara hubungan antara node lokal, seperti topologi jaringan lokal, dan yang biasanya menggunakan protokol yang didasarkan pada framing paket khusus untuk tipe link.Protokol seperti milik link layer.


Tujuan Internet Layer
Lapisan internet memiliki tiga fungsi dasar:

• Untuk paket keluar, pilih next-hop host ( gerbang ) dan mengirimkan paket ke host ini dengan melewatkan ke masing link layer implementasi; 
• Untuk paket yang masuk, paket menangkap dan lulus paket payload hingga sesuai lapisan transport protokol, jika sesuai. 
• Menyediakan deteksi kesalahan dan kemampuan diagnostik.

loading...

Dalam Versi 4 dari Internet Protocol ( IPv4 ), baik selama mengirim dan menerima operasi, IP mampu otomatis atau sengaja fragmentasi atau defragmentasi paket, berdasarkan, misalnya, pada unit transmisi maksimum (MTU) dari elemen Link. Namun, fitur ini telah jatuh di IPv6 , sebagai titik komunikasi end, tuan rumah, kini harus melakukan jalan MTU dan memastikan bahwa end-to-end transmisi tidak melebihi maksimum ditemukan.

Dalam operasinya, lapisan internet tidak bertanggung jawab untuk transmisi yang dapat diandalkan. Ini hanya menyediakan layanan diandalkan, dan "usaha terbaik" pengiriman. Ini berarti bahwa jaringan tidak memberikan jaminan tentang kedatangan tepat paket. Ini adalah prinsip desain penting dan perubahan dari protokol sebelumnya digunakan pada awal ARPANET.

Karena pengiriman paket melalui jaringan yang beragam pada dasarnya operasi tidak dapat diandalkan dan kegagalan rawan, beban menyediakan reliabilitas ditempatkan dengan titik akhir dari jalur komunikasi, yaitu, tuan rumah, bukan pada jaringan. Ini adalah salah satu alasan dari kelenturan Internet terhadap kegagalan link individu dan terbukti skalabilitas .

Fungsi memberikan keandalan pelayanan adalah tugas protokol tingkat yang lebih tinggi, seperti Transmission Control Protocol (TCP) dalam lapisan transport .

Dalam IPv4 (bukan IPv6), sebuah checksum digunakan untuk melindungi header setiap datagram. Checksum memastikan bahwa informasi dalam header yang diterima akurat, bagaimanapun, IP tidak mencoba untuk mendeteksi kesalahan yang mungkin terjadi pada data di masing-masing paket.

3. Transport Layer

Sesuai dengan namanya, transport layer jaringan komputer yang merupakan sebuah lapisan transportasi. Transport layer ini dapat menggabungkan beberapa koneksi transport ke dalam jaringan koneksi yang sama. Transport Layer bertanggung jawab untuk menyampaikan data ke proses aplikasi yang sesuai pada komputer host.

Proses penyampaian data yang dilakukan oleh transport layer ini melibatkan multiplexing statistik data dari beberapa proses aplikasi yang berbeda, yaitu dengan cara membentuk paket data, dan nomor port tujuan dalam header setiap paket data yang berada pada Transport Layer. Nomor port merupakan soket jaringan, yaitu alamat identifikasi proses-proses komunikasi. Dalam model OSI, fungsi ini didukung oleh Session Layer.

Fungsi dari Transport Layer

Ada banyak fungsi utama dari transport layer. Berikut ini adalah beberapa fungsi utama dari transport layer :

1. Menerima data dari session layer

Session layer adalah layer atau lapisan yang berjalan atau bekerja sebelum masuk ke dalam transport layer. Setelah data melewati session layer, maka tugas berikutnya dari transport layer adalah menerima segala bentuk data yang sudah melewati session layer, untuk kemudian diproses lebih lanjut di dalam transport layer.

2. Memecah data menjadi bagian – bagian yang lebih kecil

Sebuah data terkadang terlalu besar untuk diteruskan di dalam sebuah sistem atau siklus jaringan komputer. Karena itu, untuk dapat meneruskan sebuah data dengan tepat dan baik, dibutuhkan sebuah proses pemecahan data, yang berguna untuk mempermudah proses transmisi data dan mempermudah data agar bisa melewati layer atau lapisan selanjutnya dengan lebih baik, optimal dan efisien.

3. Meneruskan data ke network layer

Setelah transport layer menerima data dari session layer, maka kemudian transport layer akan memeceh data – data tersebut ke dalam bentuk paket data yang lebih kecil. Setelah data diubah menjadi paket data yang lebih kecil, maka paket data tersebut kemudian dikirimkan atau diteruskan ke dalam layer atau lapisan berikutnya, yaitu network layer.

Pada saat paket data masuk ek dalam network layer, maka paket data tersebut akan diberi header, sehingga tidak “tercecer” dan dapat disatukan kembali serta dideteksi kesalahan dan kerusakan pada paket data tersebut.

4. Memastikan bahwa semua data yang melewatinya dapat tiba di sisi lainnya dengan tepat

Karena merupakan lapisan atau layer yang berfungsi sebagai transport, alias pembawa pesan, maka sudah pasti transport layer memiliki fungsi yang sangat vital dalam membawa atau mengirim paket data. Transport layer berperan untuk memastikan bahwa semua data atau paket data yang melewati lapisan transport layer ini bisa tiba di sisi lainnya dari jaringan dengan tepat dan tidak salah sasaran. Atau paling tidak, transport layer harus memastikan bahwa paket data bisa diteruskan seluruhnya e lapisan atau layer erikutnya, yaitu network layer.

5. Mengirim segment dari satu host ke host yang lain

Fungsi berikutnya dari transport layer adalah mengirimkan segment atau pecahan data dari satu host ke host yang lain.

6. Memastikan realibilitas data

Transport layer memiliki fungsi sebagai pengetes realibilitas data. Dengan demikian, maka setiap data yang sudah melewati transport layer pasti memiliki realibilitas yang baik, sehingga dapat diteruskan ke lapisan berikutnya, dan prose koneksi akan berjalan dengan baik.

7. Mengatur lalu lintas dari sebuah jaringan

Transport layer juga memiliki fungsi lainnya yang tentu saja tidak kalah penting. Transport layer dapat membantu mengatur lalu lintas pada sebuah jaringan, terutama pad jaringan yang sangat sibuk dan juga padat. Hal ini dilakukan oleh transport layer untuk menghindarkan sebuah jaringan dari kondisi kemacetan jaringan. Kemacetan jaringan tentu saja akan sangat mengganggu kinerja dari sebuah jaringan, dan dapat memperlambat proses transmisi data yang ada.

4. Application Layer

Aplication Layer adalah layer atas yang berada dalam model OSI jaringan komputer yang dimana saat pengguna mengirim pesan dan menjadi lapisan terakhir pada sistem layer model OSI jaringan komputer pada saat pengguna menerima pesan.

Aplication Layer ini juga adalah lapisan layer yang bekerja pada program tertentu yang dimana Aplication Layer tersebut bekerja pada komputer server atau juga komputer client.

Dalam artian lain Aplication Layer ini adalah lapisan OSI yang menyediakan antar muka antara aplikasi yang digunakan untuk berkomunikasi dalam jaringan dan kemudian membantu menangkap dan menerima pesan yang dikirim dalam sebuah jaringan. Maka hal tersebut sering disebut juga dengan protokol jaringan yang mengatur tugas tertentu dalam sebuah jaringan internet.

Selain itu, Aplication Layer juga merupakan layer yang paling dekat dengan pengguna komputer, karena dalam sistem jaringan komputer, Aplication Layer bisa menjadi awal atau juga bisa menjadi layer akhir, sehingga layer ini berkaitan erat dengan berbagai aplikasi software di dalam komputer seperti web browser dan yang lainnya.

Cara Kerja Aplication Layer model OSI dalam jaringan komputer.

Cara kerja Aplication Layer  ini adalah melakukan untuk Mendefinisikan cara kerja Aplication Layer jauh lebih mudah dilakukan daripada menentukan cara kerja layer di dalam jaringan. Sehingga pada dasarnya Aplication Layer ini akan menerima perintah dari pengguna dengan bantuan aplikasi atau juga dengan software tertentu untuk mengirim pesan atau juga data ke komputer lain.

Selain itu juga, Aplication Layer akan menampilkan pesan yang diterima oleh pengguna berupa aplikasi tertentu, sehingga layer ini mudah sekali diamati karena berhubungan dengan aplikasi tertentu.

Itulah cara kerja dari Aplication Layer model OSI dalam jaringan komputer.

Fungsi Aplication Layer model OSI dalam Jaringan Komputer.

1. Sebagai User Interface

     Aplication Layer ini juga berfungsi sebagai user interface yang dimana memiliki tujuan untuk mendefinisikan data dan penyajian data yang dilakukan oleh presentation layer, namun pengguna tidak bisa melihat dan data dan membacanya. Maka dari itu, ketika presentation layer bekerja dalam menyajikan data, maka Aplication Layer akan bekerja dalam menampilkan data yang disajikan dalam antarmuka dengan pengguna. Salah satu contoh dengan menggunakan program atau sistem tertentu, sehingga data yang disajikan akan dapat dilihat dan diamati secara langsung oleh pengguna.

2. Sebagai sarana untuk mengumpulkan informasi

Fungsi selanjutnya adalah Aplication Layer ini berperan penting sebagai kolektor semua informasi dan data yang diterima dan yang akan dikirim melalui jaringan. Apabila pengguna menerima data maka Aplication Layer akan mengumpulkan semua data yang telah diterima untuk kemudian diangkat dalam aplikasi tertentu.

Apabila pengguna mengirimkan data maka Aplication Layer mengumpulkan keseluruhan data dalam aplikasi tertentu dan kemudian akan meneruskan data ke presentation layer untuk didefinisikan dan diproses lebih jauh ke dalam jaringan.

3. Sebagai Sarana Membantu Kinerja Aplikasi

Aplication Layer ini juga berfungsi dalam perangkat keras yang kita kenal sebagai komputer server namun tergantung pada proses yang sedang berlangsung. Komputer server harus memiliki perangkat lunak yang mendukungnya.

Aplication Layer ini juga bekerja dengan bantuan perangkat lunak dan program tertentu yang dimana aplikasi ini merupakan program yang sudah terinstall di dalam komputer baik di dalam komputer penerima atau komputer pengirim data.

Ada beberapa program yang bekerja dengan menggunakan Aplication Layer seperti :

• Client Email

Sebagai client email ada beberapa aplikasi yang sudah familiar seperti web browser salah satunya Chrome, Mozilla dan yang lainnya. Aplication Layer ini juga bekerja pada perangkat lunak maka secara otomatis, Aplication Layer juga bekerja dengan bantuan beberapa protokol.

Protokol Aplication Layer dalam Model OSI jaringan komputer.

Ada beberapa protokol yang bekerja pada Aplication Layer dalam jaringan komputer, diantaranya:

1. Protokol DNS

Protokol ini adalah protokol dari sistem nama domain dan juga diartikan sebagai salah satu protokol yang paling penting dalam jaringan komputer karena DNS membantu menetukan alamat IP pada setiap komputer sehingga semua komputer dapat saling berhubungan satu sama lain dengan menggunakan IP Address yang sudah disetting dalam setiap komputer.

2. Protokol HTTP

Protokol ini sudah tidak asing lagi ditelinga semua orang karena keberadaan HTTP tersebut populer dibeberapa kalangan. HTTP ini adalah protokol yang banyak digunakan pada sebuah web browser untuk mengambil sebuah halaman website yang dikompilasi dengan menggunakan sistem HTML.

HTTP ini juga berhubungan dengan protokol WWW dan merupakan bagian paling penting dari IP atau juga dengan TCP.

3. Protokol POP3/SMTP

Protokol ini merupakan protokol yang penting dalam hal pengiriman surat elektronik atau banyak dikenal dengan email dan yang sejenisnya.

4. FTP

FTP adalah protokol yang digunakan untuk mentransmisikan dan juga mentransfer data dalam jaringan internet, sehingga pengguna bisa mengirim data dan juga file ke komputer lain hanya dengan menggunakan aplikasi saja tanpa perlu menggunakan flash drive.

5. DHCP

DHCP adalah sebuah protokol yang digunakan untuk membantu mengkonfigurasi alamt IP komputer anda pada jaringan komputer.

6. Telnet

Telnet merupakan protokol yang banyak digunakan dan juga diakses dengan jarak jauh ke komputer. Fungsi dari telnet ini yakni sangat berperan penting untuk melakukan remote pada sebuah jaringan komputer dan menjalankan komputer dengan jarak jauh asalkan terhubung dengan jaringan internet. Salah satu contoh dengan menggunakan aplikasi Team viewer yang diinstal di dalam komputer maka bisa digunakan untuk meremote komputer dengan jarak jauh.