TCP dan Pengalamatan IP

Transkripsi

1 TCP dan Pengalamatan IP Pengantar 1. Dasar TCP/IP TCP/IP (Transmision Control Protocol/Internet Protocol) adalah sekumpulan protokol komunikasi (protocol suite) yang sekarang ini secara luas digunakan dalam komunitas global jaringan komputer (internetworking). TCP dan IP merupakan dua protokol terpenting dalam TCP/IP disamping protokol-protokol lainnya, sehingga namanya demikian 2. Keuntungan TCP/IP TCP/IP tidak tumbuh menjadi besar begitu saja, atau karena badan militer memadatkan penggunaannya. Yang terpenting adalah ia berada pada waktu yang tepat dan merupakan protokol pertama yang memenuhi kebutuhan komunikasi yang memenuhi kebutuhan komunikasi data pada saat itu. Berikut adalah ciri-ciri dan keuntungan TCP/IP: Open Protocol Standars tersedia secara luas, independen terhadap perangkat keras komputer, sistem operasi, dan lain-lain. Ideal untuk menyatukan mesin-mesin dengan perangkat keras dan lunak yang berbeda, walaupun tidak terhubung ke Internet. Tidak tergantung pada perangkat keras jaringan tertentu, sehingga TCP/IP cocok untuk menyatukan bermacam-macam network, misalnya Ethernet, Token ring, dial-up line, X-25 net, dan lain-lain. Cara pengalamatan bersama ; memungkinkan perangkat TCP/IP mengidentifikasikan secara unik perangkat yang lain dalam seluruh jaringan, walaupun jaringannya sebesar jaringan world wide internet. Protokol level tinggi yang distandarkan untuk konsistensi ; sehingga menyediakan layanan yang luas. 3. Arsitektur TCP/IP Dalam model komunikasi data standart ARPANET, kita mengenal model referensi OSI (Open System Interconnect) terdiri dari 7 lapisan (layer) yang mendefinisikan fungsi protokol komunikasi data. Setiap layer merepresentasikan sebuah fungsi (bukan protokol) yang dilakukan ketika data ditransfer antara aplikasi yang sesuai lintas jaringan yang dimasuki. Ketujuh lapisan tersebut diperlihatkan pada gambar Bagan Layer OSI di bawah ini. APPLICATION PRESENTATION SESSION TRANSPORT NETWORK

2 DATA LINK PHYSICAL Sebuah layer tidak mendefinisikan protokol tunggal, tapi mendefinisikan suatu fungsi komunikasi data yang dapat dilakukan oleh sejumlah protokol. Jadi setiap layer dapat berisi banyak protokol, masing-masing menyediakan servis yang cocok dengan fungsi layer tersebut. Sebagai contoh, file transfer protocol dan electronic mail protocol keduanya menyediakan layanan pada user dan keduanya merupakan bagian dari layer aplikasi. Meskipun model OSI sangat berguna, namun protokol TCP/IP tidak sesuai benar dengan strukturnya. Jadi dalam TCP/IP, digunakan layer-layer model OSI dengan cara sebagai berikut : 1. Application layer Lapisan ini merupakan layer dimana proses jaringan yang bisa diakses user berada. Merupakan layer teratas dalam hirarki. Aplikasi TCP/IP adalah segala proses network yang terjadi di atas transport layer, termasuk semua proses yang user secara langsung berinteraksi dengannya. 2. Presentation layer Untuk aplikasi-aplikasi yang berkomunikasi (bertukar data) mereka harus sepakat dalam hal bagaimana data direpresentasikan. Dalam OSI layer ini menyediakan rutin standart presentasi data, yang dalam TCP/IP fungsi ini sudah ditangani oleh aplikasi 3. Session layer Dalam OSI, layer ini berfungsi untuk mengatur session / hubungan antara aplikasi yang berkomunikasi. Sedangkan dalam TCP/IP fungsi ini sebagian besar dijalankan pada transport layer, dan istilah session tidak digunakan. Sebagai gantinya dalam TCP/IP menggunakan istilah socket dan port untuk menjelaskan jalur mana komunikasi aplikasi tertentu berada. 4. Transport layer Dalam OSI, layer ini menjamin penerima mendapatkan data yang persis ketika ia dikirimkan. Dalam TCP/IP fungsi ini dilakukan oleh TCP (Transmission Control Protocol). Selain itu TCP/IP juga menawarkan servis transport layer yang lain, seperti UDP (User Datagram Protocol) yang tidak mementingkan pemeriksaan keandalan komunikasi end-to-end. 5. Network layer Layer ini berfungsi mengatur hubungan lintas jaringan dan mengisolasi layer protokol yang lebih tinggi dari detail jaringan dibawahnya. Internet Protokol dalam TCP/IP merepresentasikan fungsi ini dan menangani pengalamatan dan pengiriman data. 6. Data Link layer Yang menangani pengiriman data melintasi media fisik. Misalnya protokol AX.25 yang media fisiknya gelombang radio. 7. Physical layer

3 Layer ini mendefinisikan karakteristik perangkat keras yang diperlukan untuk mentransmisikan sinyal data. Jadi standar level tegangan, jumlah dan lokasi pin interface didefinisikan dalam layer ini. Karena TCP/IP tidak sesuai benar dengan model OSI maka protokol-stack dalam TCP/IP biasanya digambarkan dengan layer yang lebih sedikit, seperti diperlihatkan pada gambar Bagan Layer TCP/IP di bawah ini. APLICATION TRANSPORT INTERNET NETWORK ACCESS Dalam TCP/IP setiap data yang dilewatkan ke masing-masing layer direduksi atau ditambahkan suatu header kontrol. Setiap layer memperlakukan semua informasi yang ia terima sebagai data dan ia menambahkan suatu header diawal informasi tersebut ketika data ini akan dilewatkan pada layer dibawahnya. Penambahan informasi pengiriman ini disebut enkapsulasi (encapsulation). Hal sebaliknya berlaku ketika informasi ini bergerak dari jaringan ke layer teratas. 4. Internet Protocol (IP) IP adalah layer jaringan dalam ARPANET, merupakan inti dari TCP/IP dan merupakan protokol terpenting dalam internet layer. IP menyediakan pelayanan pengiriman paket elementer dimana jaringan TCP/IP dibangun. IP dikenalkan sejak tahun 1980-an dan telah diterapkan sejak itu. Banyak jaringan telah mengadopsinya, yang pada akhirnya IP dikombinasikan dengan protokol tansport, yaitu TCP. Berikut adalah fungsi Internet Protokol (IP) : - Mendefinisikan datagram, yang merupakan unit transmisi elementer di Internet - Mendefinisikan skema pengalamatan internet. - Melewatkan data antara Network Access layer dan Host-to-host Transport layer. - Routing datagram ke remote host Menjalankan fragmentasi dan penyusunan kembali datagram IP merupakan protokol yang connectionless (tidak memerlukan handshake), tidak dilengkapi dengan error detection dan error recovery. Berikut memperlihatkan header dari IP.

4 5. Datagram Data dalam protokol apapun yang melewati jaringan ditransmisikan dalam bentuk datagram. Internet sebagaimana asalnya ARPANET merupakan jaringan packet-switching. Jadi datagram merupakan unit transmisi elementer dalam jaringan TCP/IP. IP mengirimkan datagram dengan mengecek alamat tujuan dalam header kontrol diawal datagram. Jika alamat tujuan tidak berada di jaringan lokal maka packet datagram dilewatkan ke gateway (perangkat yang men-switch packet antara jaringan fisik yang berbeda). Dan memutuskan gateway mana yang digunakan untuk mencapai alamat tujuan disebut sebagai routing Pengalamatan Dengan IP 1. Overview Pengalamatan bertujuan bagaimana supaya data yang dikirim sampai pada mesin yang sesuai (mesin tujuan) dan bagaimana hal tersebut dapat dilakukan oleh operator dengan mudah. Untuk itu maka data dari suatu host (komputer) harus dilewatkan ke jaringan menuju host tujuan, dan dalam komputer tersebut data akan disampaikan ke user atau proses yang sesuai. TCP/IP menggunakan tiga skema untuk tugas ini : 1. Addressing IP address yang mengidentifikasikan secara unik setiap host di jaringan, sehingga dapat menjamin data dikirim ke alamat yang benar. 2. Routing Pengaturan gateway untuk mengirim data ke jaringan dimana host tujuan berada. 3. Multiplexing Pengaturan nomor port dan protokol yang mengirim data pada modul software yang benar di dalam host. Masing-masing skema penting untuk pengiriman data antar dua aplikasi yang bekerjasama dalam

5 jaringan TCP/IP. IP address berupa bilangan biner 32 bit dan ditulis sebagai 4 urutan bilangan desimal yang dipisahkan dengan tanda titik. Format penulisan IP adalah : xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx, dengan x adalah bilangan biner 0 atau 1. Dalam implementasinya IP address ditulis dalam bilangan desimal dengan bobot antara (nilai desimal mungkin untuk 1 byte). IP address terdiri dari bagian jaringan dan bagian host, tapi format dari bagian-bagian ini tidak sama untuk setiap IP address. Jumlah bit alamat yang digunakan untuk mengidentifikasi jaringan, dan bilangan yang digunakan untuk mengidentifikasi host berbeda-beda tergantung kelas alamat yang digunakan. Ada tiga kelas alamat utama, yaitu kelas A, kelas B, dan kelas C. Dengan memeriksa beberapa bit pertama dari suatu alamat, software IP bisa dengan cepat membedakan kelas address dan strukturnya. Contoh kelas IP address dapat dilihat pada Gambar 2.6. Berikut ini diberikan aturan yang membedakan kelas IP address : a. IP Address kelas A : - bit pertama dari IP address adalah 0 - jadi jaringan dengan IP yang byte pertamanya : hanya ada kurang dari 128 jaringan kelas A - setiap jaringan kelas A bisa mempunyai jutaan host b. IP Address kelas B : - bit pertama dari IP address adalah 10 - jadi jaringan dengan IP yang byte pertamanya : terdapat ribuan jaringan kelas B - setiap jaringan kelas B bisa mempunyai ribuan host c. IP Address kelas C : - bit pertama dari IP address adalah jadi jaringan dengan IP yang byte pertamanya terdapat jutaan jaringan kelas C - setiap jaringan kelas C hanya mempunyai kurang dari 254 host. d. IP Address kelas D :

6 - bit pertama dari IP address adalah nomor jaringan dengan IP yang byte pertamanya lebih dari merupakan address yang dialokasikan untuk kepentingan khusus Tidak semua alamat jaringan dan alamat host dapat digunakan. Misalnya kita telah membicarakan bahwa alamat dengan desimal pertama lebih dari 233 dialokasikan untuk kepentingan khusus. Dua alamat kelas A, 0 dan 127, juga dialokasikan untuk kepentingan khusus. Jaringan 0 menunjukkan route default (digunakan untuk menyederhanakan aplikasi jaringan dengan membiarkan host lokal dialamatkan dengan cara yang sama seperti remote-host digunakan ketika mengkonfigurasi host) dan jaringan 127 sebagai loopback-address. Selain itu juga ada beberapa alamat host yang disediakan untuk kepentingan khusus ini, misalnya 0 dan 255 dalam semua kelas jaringan. Sebuah IP address dengan semua bit hostnya 0 menunjukkan jaringannya sendiri, misalnya menunjukkan jaringan 26 dan menunjukkan jaringan Alamat dalam bentuk ini digunakan dalam tabel routing untuk menunjukkan seluruh jaringan. IP address dengan semua bit host diset satu adalah broadcast address. Suatu alamat broadcast digunakan untuk alamat setiap host dalam jaringan secara simultan. Alamat broadcast untuk jaringan adalah Supernetting Ada dua masalah yang saling berkaitan, antara pemberian suatu kelas alamat pada suatu lembaga. Pertama kelas alamat yang diberikan lebih kecil daripada jumlah host yang akan dihubungkan. Dan yang kedua sebaliknya, kelas alamat yang lebih besar dari host yang akan saling dihubungkan. Supernetting berkaitan dengan metode untuk memanipulasi alokasi alamat yang terbatas sedemikian sehingga semua host yang tersedia dapat dihubungkan ke jaringan. Jadi supernetting adalah menggunakan bit mask alamat asal untuk membuat jaringan yang lebih besar 3. Subnetting Masalah kedua yang berkaitan dengan bagaimana membuat suatu alokasi alamat lebih efisien, bila ternyata host yang akan kita hubungkan ke jaringan lebih kecil daripada alokasi alamat yang kita punyai. Yang jelas dengan menggunakan metoda subnetting, bit host IP address direduksi untuk subnet ini. Sebagai contoh, subnet mask diasosiasikan dengan alamat kelas B standart adalah Subnet mask digunakan dengan memperluas bagian jaringan dari suatu alamat kelas B dengan byte tambahan. Misalnya sub mask berarti dua byte pertama mendefinisikan jaringan kelas B, byte ketiga menunjukkan alamat subnet, dan yang keempat baru menunjuk pada host pada subnet yang bersangkutan. Masking yang byte-oriented lebih mudah dibaca dan diartikan, tapi sebenarnya subnet masking bersifat bit-oriented, jadi misalnya seseorang bisa saja membuat sub-mask Tabel 2.1 mengilustrasi efek dari subnet-mask terhadap bermacam-macam alamat jaringan : IP Address Subnetmask Interpretasi Host 1 pada subnet Host 4 pada subnet Host 2 pada subnet Host 4.5 pada subnet

7 Host pada subnet Tabel Efek Subnet Mask Terhadap IP Address