PROTOKOL

1
PROTOKOL

• Overview
• Arti Protokol
• Elemen Kunci Protokol
• Fungsi Protokol
• Arsitektur OSI
• Arsitektur TCP/ IP

2
Overview Internetwork

• Terdapat banyak jaringan di dunia ini, seringkali
  dengan perangkat keras dan perangkat lunak yang
  berbeda beda. Kumpulan jaringan yang
  terinterkoneksi disebut internetwork. Sebuah
  internetwork akan terbentuk bila
  jaringan-jaringan yang berbeda saling terhubung.
  Penyambungan sebuah LAN dengan sebuah WAN atau
  penyambungan dua buah LAN disebut Internetwork.
  Masalah yang kemudian muncul adalah masalah
  kompatibiltas antar perangkat (keras/ lunak).
• Ketika komputer, terminal dan/atau perangkat
  pengolah data yang memindahkan data/
  mentransmisikan data (melakukan proses
  pengiriman/ penerimaan data), dalam hal ini
  haruslah ada jalur data (data path) antara dua
  komputer tersebut, baik apakah secara langsung
  atau melalui suatu jaringan komunikasi.

3
Overview Internetwork (lanjut)

• Selain adanya data path masih diperlukan beberapa
  hal lain, yaitu
• Sistem sumber juga harus mampu menginformasikan
  identitas sistem tujuan yang diinginkan kepada
  jaringan komunikasi.
• Sistem sumber harus dapat memastikan bahwa sistem
  tujuan benar-benar dipersiapkan untuk menerima
  data
• Aplikasi transfer file pada sistem sumber harus
  dapat memastikan bahwa program manajemen file
  pada sistem tujuan benar-benar dipersiapkan untuk
  menerima dan menyimpan file untuk beberapa user
  tertentu.
• Bila format-format file yang dipergunakan pada
  kedua sistem tersebut tidak kompatibel, maka
  salah satu atau sistem yang lain harus mampu
  melakukan fungsi penterjemahan.

4
Contoh Arsitektur Komunikasi
COMMUNICATIONS ARCHITECTURE EXAMPLE (william J.
Bayda, 2000)
5
Arti Protokol

• Komunikasi antar komputer memerlukan suatu
  aturan, yaitu tata cara bagaimana mereka dapat
  saling mengenal dan melakukan transfer data tanpa
  error. Agar dua atau beberapa komputer yang
  saling berkomunikasi dapat berkomuniaksi dengan
  lancar, ibaratnya keduanya harus berbicara dengan
  bahasa yang sama. Apa yang dikomunikasikan,
  bagaimana komunikasi itu terjadi, serta saat
  komunikasi tersebut dilakukan, haruslah sesuai
  dengan kesepakatan. Kesepakatan yang dimaksud
  menunjuk pada sebuah protokol.

6
Arti Protokol (lanjut)

• Protocols Set of rules precisely defining the
  method used to communicate (william J. Bayda,
  2000)
• Protokol diartikan sebagai suatu rangkaian aturan
  yang mengatur proses pertukaran data antara dua
  entiti.
• Sebuah protokol dipergunakan untuk proses
  komunikasi antara entiti (program-program
  aplikasi user, program transfer file, sistem
  manajemen data base, fasilitas electronic mail,
  terminal, dll) pada sistem (komputer, terminal,
  sensor remote, dll) yang berbeda.

7
Elemen-Elemen Kunci Sebuah Protokol

• Syntax meliputi segala sesuatu yang berkaitan
  dengan format data dan level-level sinyal
• Semantics Meliputi informasi kontrol untuk
  koordinasi dan pengendalian kesalahan
• Timing Meliputi kesesuaian urutan dan kecepatan

8
Fungsi Protokol

• Encapsulation
• Segmentasi dan reasembling (segmentation and
  reassembly)
• Kontrol koneksi (connection control) Pengadaan
  koneksi/ Connection estabilishment, transfer
  data, penghentian koneksi
• Pengiriman sesuai order (ordered delivery)
  memastikan bahwa record-record dari file yang
  diterima sama dengan record-record yang
  ditransmisikan.
• Flow Control Mengatur jumlah atau rate data yang
  dikirim.
• Error control Menjaga kendali informasi dan data
  dari kehilangan atau kerusakan. Dalam hal ini
  menjalankan dua fungsi terpisah, yaitu deteksi
  error dan transmisi ulang.
• Pengalamatan meliputi addresing level (tingkat
  pengalamatan), Adressing scope (jangkauan
  pengalamatan), connection identifiers
  (idenifikasi koneksi) dan addressing mode (mode
  pengalamatan)
• Multiplexing koneksi multiple kedalam siste
  tunggal.
• Sevis-servis transmisi (Transmission services)
  Prioritas, Mutu layanan, Pengamanan (security)

9
Model Referensi OSI

• Model OSI (Open Systems Interconnection)
  dikembangkan oleh ISO (International Organization
  For Standardization) sebagai model untuk
  arsitektur komunikasi komputer (1970), serta
  sebagai kerangka kerja bagi pengembangan
  standar-standar protokol. Model OSI terdiri dari
  tujuh lapisan (Seven Layer)

10
LAYERS OF THE OPEN SYSTEMS INTERCONNECTION MODEL
(william J. Bayda, 2000)
11
Seven Layer OSI 1

• Physical Layer
• Mengirim dan menerima data dalam bentuk impuls
  electric (bergantung pada medium yang digunakan).
  Atau dengan kata lain lapisan ini berkaitan
  dengan transmisi bit stream yang tidak
  terstruktur sepanjang media physical berhubungan
  dengan karakteristik prosedural, fungsi elektris
  dan mekanis untuk mengakses media fisik.
• Data Link
• Berfungsi meningkatkan kualitas transmisi dan
  pengkodean impuls elecric. Dalam hal ini
  menyediakan transfer informasi yang reliabel
  melewati link fisik, mengirim block (frame)
  dengan sinkronisasi yang diperlukan, kontrol
  error dan flow control.
• Network Layer.
• Melengkapi lapisan yang lebih tinggi dengan
  keleluasaan dari transmisis data dan
  teknologi-teknologi switching yang dipergunakan
  untuk menghubungkan sistem bertugas menyusun,
  mempertahankan serta mengakhiri koneksi.

12
Seven Layer OSI 2

• Tiga lapisan pertama berfungsi hanya untuk
  transmisi data diantara dua node, dan bukan untuk
  isi asli dari data. Dengan kata lain data dalam
  bentuknya yang asli ditambah dengan data-data
  tambahan yang diperlukan dalam transmisi.
  Sedangkan keempat lapisan diatasnya berfungsi
  untuk melewatkan data diantara proses (program)
  yang berjalan pada dua node yang terkoneksi.
• Transport Layer
• Berfungsi menangani interaksi antara
  proses-proses pada node sumber dan node tujuan (
  menyediakan transfer data yang handal ),
  melakukan deteksi dan koreksi jika terjadi error
  dari data yang sedang dikirim (end-to-end error)
  dan melihat apakah data harus ditransmisikan
  kembali bila ada kekurangan dalam penerimaan
  data.

13
Seven Layer OSI 3

• Session Layer
• Berfungsi mengelola alur waktu koneksi, melihat
  apakah data sudah dikirim dan diterima oleh
  proses Menyediakan struktur kontrol untuk
  komunikasi diantara aplikasi-aplikasi menetukan
  menyusun, mengatur dan mengakhiri koneksi sesi
  diantara aplikasi-aplikasi yang sedang
  beroperasi.
• Presentation Layer
• Menyediakan keleluasaan terhadap proses aplikasi
  untuk bermacam representasi data (syntax)
• Application Layer
• berfungsi mengelola interaksi antara program
  pemakai, menerima perintah dari pemakai dan
  mengembalikan kode error ke pemakai jika terjadi
  error.

14
Model Referensi TCP/ IP

• Model referensi TCP/ IP merupakan suatu model
  referensi yang pada awalnya digunakan oleh semua
  jaringan komputer ARPANET dan generasi-generasi
  penerusnya, Internet. Penemuan TCP/ IP berawal
  dari kebutuhan DoD (Departemen Pertahanan
  Amerika Serikat-US Departement of Defence),
  teknologi jaringan yang kompleks. Olehnya itu
  pada tahun 1968 Dod Advanced Research Project
  Agency (ARPA) memulai penelitian dalam bidang
  jaringan dengan menggunakan teknologi yang
  sekarang disebut paket switching. Jaringan
  bersifat percobaan pertama kali menghubungkan
  empat tempat The university of California at
  Los Angeles (UCLA), The University of California
  at Santa Barbara (UCSB), The University of UTAH
  and SRI International. Menjelang tahun 1972
  menghubungkan 20 tempat. Penelitian-penelitian
  tersebut berlanjut hingga kemudian terwujud
  sebuah model referensi TCP/ IP sekarang.
• Pada saat itu ARPANET menghubungkan ratusan
  universitas dan instansi pemerintah dengan
  menggunakan kabel telepon sewaan. Pada saat
  jaringan satelit dan radio ditambahkan ke sistem,
  ternyata protokol-protokolnya mendapat kesulitan
  dalam menghubungkan komputer-komputer yang telah
  tergabung tersebut. Karena itu diperlukan model
  referensi baru. Sejak itu hal yang menjadi tujuan
  utama adalah bagaimana menciptakan suatu sistem
  yang mampu menghubungkan jaringan-jaringan
  komputer secara bersama-sama tanpa melihat adanya
  perbedaan. Arsitektur ini kemudian dikenal
  sebagai Model referensi TCP/IP.

15
Model Referensi TCP/ IP 2

• Dengan demikian perasaan khawatir DoD untuk host,
  router dan gateway internet yang sangat berharga
  itu tidak terpakai lagi, dapat diabaikan. Maka
  tujuan utama lain model TCP/ IP adalah
  mengusahakan agar jaringan-jaringan yang telah
  ada mampu mempertahankan diri dari hilangnya
  hardware-hardware subnet, dimana percakapan yang
  ada tidak terputus. Dengan kata lain DoD
  mengharapkan koneksi tetap utuh selama mesin
  sumber dan mesin yang dituju tetap berfungsi,
  sekalipun sebagian mesin dan jalur transmisi yang
  terhubung menyulitkan operasi-operasi. Selain itu
  diperlukan arsitektur yang Fleksibel, karena
  aplikasi-aplikasi yang memiliki persyaratan
  tertentu sangat diinginkan, mulai dari pemindahan
  data hingga transmisi pembicaraan realtime.
• TCP/IP terdiri dari sub-protokol, yang beroperasi
  pada lapisan (layer) yang berbeda.
  Lapisan-lapisan tersebut terdiri atas Network
  Access Layer , Internet Layer, Transport Layer
  dan Aplication Layer

16
OSI Layers vs TCP/IP Layers (M.Niswar, 2004)
17
Illustrasi TCP/IP Protocol Stack (M.Niswar,
2004)
18
TCP/ IP Packet (M.Niswar, 2004)
19
IP HEADER (william J. Bayda, 2000)
20
TCP/ IP Layer 1

• Network Access Layer
• Network Access Layer adalah layer yang paling
  bawah dari hirarki protokol TCP/ IP. Fungsi layer
  ini mencakup fungsi tiga layer terendah osi
  (Network, Data Link dan Physical)
• Internet Layer
• Tugas dari layer ini adalah untuk mengijinkan
  host mengirimkan paket ke network dan
  memungkinkan paket-paket itu berjalan
  sendiri-sendiri ke tempat tujuannya. Analogi dari
  sistem ini adalah Surat Pos. Seseorang dapat
  menaruh sejumlah surat internasional ke dalam
  kotak pos. Mungkin saja surat-surat tersebut
  berjalan melalui satu atau lebih gerbang surat
  internasional selama perjalanannya. Akan tetapi
  semua itu berlangsung dengan tanpa disadari atau
  diketahui pengguna. Selain itu karena setiap
  negara (jaringan) mempunyai perangko
  masing-masing, ukuran amplop tertentu dan aturan
  pengiriman yang tidak perlu diketahui pengguna.
• Internet layer menentukan format paket yang
  resmi dan protokol resmi yang disebut IP
  (Internet Protokol). Singkatnya, tugas internet
  layer adalah mengirimkan paket-paket IP yang
  berisi informasi tujuan paket tersebut. Internet
  layer TCP/IP sangat mirip fungsinya dengan
  network layer OSI.

21
TCP/ IP Layer 2

• Transport Layer
• Layer ini dirancang untuk memungkinkan entity
  per entity pada host sumber dan host tujuan untuk
  melakukan percakapan, sama halnya pada transport
  layer OSI. Pada layer ini melibatkan dua sub
  protokol, yaitu TCP (Transmission Control
  Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol). TCP
  merupakan protokol reliable connection oriented
  yang mengijinkan sebuah aliran byte yang berasal
  dari suatu mesin (komputer) untuk dikirimkan
  tanpa error kesebuah mesin yang ada diinternet
  serta mengatur kecepatan proporsional
  pentransmisian data. UDP digunakan secara meluas
  pada jenis transmisi yang mengutamakan pengiriman
  cepat dibanding pengiriman akurat. (pengiriman
  percakapan atau video).
• Application Layer
• Model TCP/ IP tidak memiliki session layer dan
  presentation layer, karena dirasakan bahwa
  manfaatnya sangat sedikit dan secara teknis telah
  terpenuhi dengan keberadaan transport dan
  Application layer.
• Layer ini berisi bermacam-macam protocol tingkat
  tinggi, seperti TELNET, FTP dan SMTP, DNS, NNTP
  dan HTTP.

22
Pengalamatan IP (IP Address)

• Pengalamatan pada TCP/ IP mengikuti suatu skema
  khusus. Alamat tersebut dirancang untuk
  mengidentifikasi komputer tertentu yang ada dalam
  jaringan tertentu secara unik. Untuk melakukan
  ini, alamat IP menentukan alamat jaringan dan
  alamat host (komputer) pada jaringan tersebut.
  Alamat IP dijabarkan sebagai angka dua belas
  digit desimal, biasanya diwakili tiga digit dalam
  empat group yang dipisahkan dengan titik
  (xxx.xxx.xxx.xxx). Setiap angka tiga digit ini
  mewakili 1 byte (bernilai 8 bit biner)
• Contoh IP. 192.168.199.232
• Secara eqivalen biner,
• 11000001.10101000.11000111.11101000

23
Pengalamatan IP (Lanjut)

• Bilangan terbesar yang mungkin direpresentasikan
  oleh byte adalah 255 (1286432168421 255),
  jadi setiap byte dari alamat IP harus berisi
  nilai antara 0 dan 255. Angka 0 dan 255 mempunyai
  arti istimewa dalam alamat IP. Bilangan 255
  (representasi biner 11111111) merepresentasikan
  alamat broadcast setiap komputer dalam jaringan
  IP menerima paket yang dialamatkan ke alamat
  broadcast.
• Peralatan mengirim broadcast karena
  kadang-kadang lebih mudah mengirim paket ke
  setiap komputer dalam jaringan ketimbang
  mengalamatkan paket individu pada setiap
  bagiannya.
• Byte 0, dalam alamat IP juga memiliki arti
  khusus, ia digunakan untuk menspesifikasi nomor
  alamat jaringan (jika 0 ada diakhir alamat) atau
  node (jika satu atau lebih 0 ada diawal alamat).
• Contoh 193.168.32.0
• akan menyiapkan jaringan nomor 193.168.32. ,
  sedangkan
• 0.0.0.232 akan menunjukkan komputer yang
  ditetapkan dengan alamat
• IP 232 pada jaringan.

24
Pengelompokan IP Address

• Untuk memenuhi semua ukuran jaringan yang cukup
  fleksibel, maka dibuat skema pengalamatan
  jaringan. Dari ukuran besar (sampai jutaan node)
  sampai ukuran kecil (sepuluh node). Lagipula
  jaringan 10.000 node akan membutuhkan format
  pengalamatan yang sangat berbeda dibandingkan
  dengan jaringan 200 node. Untuk memenuhi
  kebutuhan jaringan besar, sedang dan kecil,
  dikembangkan konsep kelompok, yaitu kelompok
  jaringan IP.
• Dibuat tiga kelompok jaringan (network classes),
  Kelompok A untuk jaringan yang sangat besar
  (jutaan node), Kelompok B untuk jaringan ukuran
  sedang (ribuan node) dan Kelompok C untuk
  jaringan terkecil (sampai dengan 254 node)

25
Illustrasi Pengelompokan IP Address 1

• Kelompok A xxx.xxx.xxx.xxx
• Alamat jaringan Alamat host
• Kelompok B xxx.xxx.xxx.xxx
• Alamat jaringan Alamat host
• Kelompok C xxx.xxx.xxx.xxx
• Alamat Jaringan Alamat Host

26
Illustrasi Pengelompokan IP Address 2

• Peralatan jaringan menentukan kelompok jaringan
  dengan memeriksa beberapa bit pertama dalam
  alamat tujuan sebuah datagram. Dalam kelompok A,
  bit permata diset ke-0, dalam kelompok B, bit
  pertama diset ke-1 dan bit kedua diset ke-0. Pada
  kelompok C bit pertama dan kedua diset ke 1 dan
  bit ke tiga diset ke 0.
• Kelompok jaringan Format Alamat
• Kelompok A 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
• Kelompok B 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx
• Kelompok C 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.

27
Pengelompokan IP (3)

• Dengan menggunakan konversi biner ke desimal,
  kita dapat melihat bahwa alamat-alamat kelompok A
  dimulai dengan angka 1 127, Kelompok B dengan
  128 191, dan kelompok C dengan 192 223. Dapat
  dilihat bahwa byte pertama (oktet) dari setiap
  contoh dan mengisi sisa byte dengan 1, Angka
  terbesar kelompok A adala 127 untuk kelompok B
  adalah 191 dan untuk kelompok C adalah 223. Angka
  antara 224 dan 239, kadang-kadang disebut
  kelompok D atau alamat-alamat Multicast.
  Alamat-alamat multicast tidak mengidentifikasi
  jaringan tertentu, tetapi alamat sekelompok
  komputer yang tidak membagi alamat fisik
  jaringan. Angka jaringan diatas 239 dicadangkan
  untuk mode pengalamatan masa depan.

28
Subnet Mask

• Subnet Masking adalah teknik yang digunakan
  bersama dengan kelompok jaringan untuk membantu
  menentukan bagian mana alamat IP yang berkenaan
  sebagai alamat jaringan dan bagian mana sebagai
  alamat node. Mask terdiri dari 32-bit kombinasi 1
  dan 0. Dalam subnet mask, 1 mewakili alamat
  jaringan dan 0 mewakili bagian alamat node.
• Contoh
• Kel Subnet Mask Biner Subnet Mask Desimal
• Kel. A 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.
  0.0
• Kel. B 11111111.11111111.00000000.00000000
  255.255.0.0
• Kel. C 11111111.11111111.11111111.00000000 255.25
  5.255.0
• Setiap 0 dalam subnet mask menunjukkan bagian
  alamat node dari alamat IP dan setiap 1
  menunjukkan bagian alamat jaringan.

29
Illustrasi Pengalamatan Jaringan
30
MAN METROPOL AREA NETWORK
LAN LOCAL AREA NETWORK
LAN LOCAL AREA NETWORK
WAN WIDE AREA NETWORK
31
(No Transcript)
32
Protocol

• FTP (File Transfer Protocol)
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
• HTTP (HyperText Transfer Protocol)
• PPP (Point to Point Protocol)
• SLIP (Serial Line Internet Protocol)
• Masih banyak lagi.

33
Referensi

• Onno W. Purbo. 2002. TCP/IP. Jakarta PT. Elex
  Media Komputindo
• william J. Bayda, 2000.Companion to Data
  Communication from Basic to Broadband, 3rd
  Edition, Prentice Hall.
• M. Niswar, 2004. Switching Protocol.
  Universitas Hasanuddin.
• Stallings, 2001.Komunikasi Data dan Komputer,
  Jakarta Salemba Teknik.