Docstoc

Arsitektur Protokol(CCNA)

Document Sample
Arsitektur Protokol(CCNA) Powered By Docstoc
					             BAB II
Arsitektur Protokol
Protokol
 Himpunan aturan-aturan main yang mengatur
 komunikasi data.
Elemen – elemen protokol :
   •Syntax mengacu pada struktur atau format data, yang
   mana dalam urutan tampilannya memiliki makna
   tersendiri
   •Semantics mengacu pada maksud setiap section bit
   •Timing mengacu pada 2 karakteristik yakni kapan data
   harus dikirim dan seberapa cepat data tersebut dikirim
Model OSI (Open System
Interconnection)
Proses yang terjadi pada setiap mesin pada lapisan
tertentu disebut peer-to-peer processes
Pergerakan data dalam layer
OSI
Physical Layer (Lapisan Fisik)




 Berfungsi pengiriman dan penerimaan bit stream
 dalam medium fisik Dalam lapisan ini kita akan
 mengetahui spesifikasi mekanikal dan elektrikal
 daripada media transmisi serta antarmukanya
Data Link Layer




Berfungsi mentransformasi lapisan fisik yang merupakan
fasilitas transmisi data mentah menjadi link yang reliabel.
Meliputi Framing, Physical Addressing, Flow dan Error
Control, serta Access Control
Network Layer




Bertanggung jawab untuk pengiriman paket dengan
konsep source to destination, meliputi Logical Addressing
dan Routing
Transport Layer




Bertanggung jawab untuk pengiriman source-to-destination
(end-to-end) dari jenis message tertentu. Meliputi Service-
point addressing, Segmentation dan reassembly,
Connection control, Flow control dan Error control
Session Layer




Tanggung jawab spesifik:
• Dialog control.
• Sinkronisasi
Presentation Layer




Presentation layer lebih cenderung pada syntax dan
semantic pada pertukaran informasi dua sistem. Meliputi :
Translasi, Enkripsi dan Kompresi
Application Layer




Lapisan ini menjembatani interaksi manusia dengan
perangkat lunak/software aplikasi.
Dasar Arsitektur TCP/IP

   TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didesain untuk
    melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada Wide
    Area Network (WAN)
   TCP/IP terdiri atas sekumpulan protokol yang masing-
    masing bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu
    dari komunikasi data. Berkat prinsip ini, tugas masing-
    masing protokol menjadi jelas dan sederhana.
   Protokol yang satu tidak perlu mengetahui cara kerja
    protokol yang lain, sepanjang ia masih bisa saling
    mengirim dan menerima data
Perbandingan OSI dan TCP/IP




TCP/IP terdiri atas empat lapis kumpulan protokol
yang bertingkat
Pergerakan data dalam layer
TCP/IP
                                                     DATA   Application Layer




                                        TCP Header   DATA   Transport Layer




                            IP Header   TCP Header   DATA    Network Layer




        Network Interface                                   Network Interface
                            IP Header   TCP Header   DATA
            Header                                               Layer




  Dalam TCP/IP terjadi penyampaian data dari protokol yang
  berada di satu layer ke protokol yang berada di layer yang
  lain
Network Interface Layer


   Bertanggung jawab mengirim dan menerima data ke dan
    dari media fisik.
   Media fisiknya dapat berupa kabel, serat optik, atau
    gelombang radio.
   Karena tugasnya ini, protokol pada layer ini harus
    mampu menerjemahkan signal listrik menjadi data digital
    yang dimengerti komputer, yang berasal dari peralatan
    lain yang sejenis.
   Beberapa contohnya adalah ethernet, SLIP dan PPP.
Ethernet
Interface ini merupakan sebuah kartu yang terhubung ke
kartu yang lain melalui ethernet hub dan kabel UTP atau
hanya menggunakan sebuah kabel BNC yang
diterminasi di ujungnya. Pada setiap kartu ethernet telah
tertera kode khusus sepanjang 48 bit, yang dikenal
sebagai ethernet address
PCMCIA NIC Cards
Instalasi NIC
Konfigurasi Network Adapter Card
Windows 98 mendukung protokol

1. NetBIOS Enhanced User Interface (NetBEUI)����              protokol
sederhana untuk hubungan LAN sederhana dengan hanya satu
subnet yang bekerja berdasarkan penyiaran (broadcast base).
2. Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange
(IPX/SPX), protokol yang digunakan dalam lingkungan Novell
NetWare. IPX/SPX tidak direkomendasikan untuk penggunan non-
NetWare, karena IPX/SPX tidak universal seperti TCP/IP.
3. Microsoft Data-link Control(DLC) dibuat oleh IBM digunakan untuk
IBM mainframe dan AS/400.
4. Fast Infrared Protocol digunakan secara wireless (tanpa kabel),
mendukung      penggunaan       hubungan     jarak  dekat   dengan
menggunakan infrared. IrDA (Infrared Data Association) digunakan
antara lain oleh komputer, kamera, printer, dan personal digital
assistant (PDA) untuk saling berkomunikasi.
5. Asynchronous Transfer Mode (ATM), teknologi jaringan high-speed
yang mampu mengirim data, suara, dan video secara real-time.
6. TCP/IP
Pemberian IP Address dan Subnet Mask
CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)




  Jika pada saat bersamaaan, dua kartu memancarkan data maka
  terjadilah collision/tabrakan maka masing-masing kartu ethernet
  berhenti memancar dan menunggu lagi dengan selang waktu
  yang acak untuk mencoba memancar kembali
SLIP dan PPP

Selain ethernet, interface jaringan yang sangat banyak
dipakai adalah modem telepon, yang dihubungkan ke
komputer melalui port serial. Protokol yang banyak
dipakai untuk menangani jalur serial ini adalah SLIP
(Serial Line Interface Protocol) dan PPP (Point to Point
Protocol).
Internet Layer

   Bertanggung jawab dalam proses pengiriman paket ke
    alamat yang tepat. Pada layer ini terdapat tiga macam
    protokol, yaitu IP, ARP, dan ICMP
   IP (Internet Protocol) berfungsi untuk menyampaikan
    paket data ke alamat yang tepat.
   ARP (Address Resolution Protocol) adalah protokol yang
    digunakan untuk menemukan alamat hardware dari
    host/komputer yang terletak pada jaringan yang sama.
   ICMP (Internet Control Message Protocol) adalah
    protokol yang digunakan untuk mengirimkan pesan dan
    melaporkan kegagalan pengiriman data.
    IP (Internet Protocol)
   IP memiliki sifat yang dikenal
    sebagai unreliable, connectionless,     IP

    datagram delivery service.
   Unreliable/Ketidakandalan     berarti
    bahwa protokol IP tidak menjamin
    datagram yang dikirim pasti sampai
    ke tempat tujuan. Protokol IP hanya          DATA
    berjanji ia akan melakukan usaha
    sebaik-baiknya (best effort delivery
    service), agar paket yang dikirim
    tersebut sampai ke tujuan.
IP (Internet Protocol)
   Connectionless berarti dalam mengirim paket dari
    tempat asal ke tujuan, pihak pengirim dan penerima
    paket IP sama sekali tidak mengadakan perjanjian
    (handshake) terlebih dahulu.
   Datagram delivery service berarti setiap paket data yang
    dikirim adalah independen terhadap paket data yang
    lain. Akibatnya jalur yang ditempuh oleh masing-masing
    paket data IP ke tujuannya bisa jadi berbeda satu
    dengan lainnya. Karena jalur yang ditempuh berbeda,
    kedatangan paket pun bisa jadi tidak berurutan
                                            Down !!!

                                                          2
                                    3
5   4   3       2    1
                                            Router 2



                                                          Router 4
                         Router 1
                                                                     Host 2

            Host 1                                                   3    5   4   2   1
                                               Router 3          4
                                3       5




    Perjalanan paket data 3,4,5 melalui jalur berbeda
    dengan 1 dan 2. Paket 3 ditransmisikan ulang
    karena router 2 down, sehingga kedatangannya tak
    urut seperti semula.
Format Datagram IP

Version   Header Length         Type of         Total Length of Datagram
                                 Service

            Identification                      Flags         Fragmen Offset

     Time to Live             Protocol                Header Checksum

                               Source IP Address

                             Destination IP Address

           Option Strict Source Routing, Loose Source Routing

                                    DATA
   Version, berisi versi dari protokol IP yang digunakan.
    Pada saat ini versi IP yang digunakan adalah IP versi 4
   Header Length, berisi panjang dari header paket IP ini
    dalam hitungan 32 bit word
   Type of Service, berisi kualitas service yang dapat
    mempengaruhi cara penanganan paket IP ini
   Total length of Datagram, panjang IP datagram total
    dalam ukuran byte
   Identification, Flags, dan Fragment Offset, berisi
    beberapa data yang berhubungan dengan fragmentasi
    paket. Paket yang dilewatkan melalui berbagai jenis jalur
    akan mengalami fragmentasi (dipecah-pecah menjadi
    beberapa paket yang lebih kecil) sesuai dengan besar
    data maksimal yang bisa ditransmisikan melalui jalur
    tersebut
   Time to Live, berisi jumlah router/hop maksimal yang boleh
    dilewati paket IP. Setiap kali paket IP melewati satu router, isi
    dari field ini dikurangi satu. Jika TTL telah habis dan paket
    tetap belum sampai ke tujuan, paket ini akan dibuang dan
    router terakhir akan mengirimkan paket ICMP time exceeded.
    Hal ini dilakukan untuk mencegah paket IP terus menerus
    berada di dalam jaringan.
   Protocol, mengandung angka yang mengidentifikasikan
    protokol layer atas pengguna isi data dari paket IP ini.
   Header Checksum, berisi nilai checksum yang dihitung dari
    seluruh field dari header paket IP. Sebelum dikirimkan,
    protokol IP terlebih dahulu menghitung checksum dari header
    paket IP tersebut untuk nantinya dihitung kembali di sisi
    penerima. Jika terjadi perbedaan, maka paket ini dianggap
    rusak dan dibuang.
   IP address pengirim dan penerima data, berisi alamat
    pengirim paket dan penerima paket.
ICMP (Internet Control
Message Protocol)

   Bertugas mengirimkan pesan-pesan kesalahan dan
    kondisi lain yang memerlukan perhatian khusus.
   Pesan/paket ICMP dikirim jika terjadi masalah pada
    layer IP dan layer atasnya (TCP/UDP)
   ICMP berperan membantu menstabilkan kondisi jaringan
    ketika koneksi IP terganggu, misalnya karena router
    yang crash, putusnya kabel, atau matinya host tujuan
   Hal ini dilakukan dengan cara memberikan pesan-pesan
    tertentu, sebagai respon atas kondisi tertentu yang
    terjadi pada jaringan tersebut.
                       ICMP                 ICMP




           Server             Router C




                                                    Link Down
                       ICMP              Router A               Router B


           Server


                              Router D
                                            ICMP




                              ICMP



              Server


Hubungan antar router A dan B mengalami masalah, maka router A akan
secara otomatis mengirimkan paket ICMP Destination Unreachable ke
host pengirim paket yang berusaha melewati host B menuju tujuannya.
Dengan adanya pemberitahuan ini maka host tujuan tidak akan terus
menerus berusaha mengirimkan paketnya melewati router B.
                      query

                 ICMP Echo Request


                  ICMP Echo Reply
    Client                               Server
                     response



ICMP Error Message dihasilkan jika terjadi kesalahan
pada jaringan.
ICMP Query Message adalah jenis pesan yang dihasilkan
oleh protokol ICMP jika pengirim paket menginginkan
informasi tertentu yang berkaitan dengan kondisi jaringan.
Sebagai paket pengatur kelancaran jaringan, paket ICMP
tidak diperbolehkan membebani jaringan
Rutin-rutin Umum dalam TCP/IP
   Ada beberapa rutin (routine) yang berguna
    untuk melakukan pengecekan pada jaringan
    yang berguna dalam menganalisa dan
    memperbaiki     masalah-masalah        yang
    berhubungan dengan jaringan Internet. Rutin-
    rutin yang membantu dalam melakukan
    proses checking jaringan dapat dilihat pada
    tabel berikut :
Rutin-rutin Umum dalam TCP/IP
  Rutin                           Kegunaan
Arp        Melihat ARP (Address Resolution Protocol) cache pada
           interface dari komputer lokal untuk mendeteksi inputan yang
           valid.
           Contoh perintah: C:\>arp –a
Hostname   Menampilkan nama host komputer lokal
           Contoh perintah: C:\>hostname
Ipconfig   Menampilkan konfigurasi jaringan TCP/IP yang sedang
           bekerja dan Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
           mengalokasikan, menampilkan, dan mendaftarkan nama
           DNS (Domain Name System).
           Contoh perintah: C:\>ipconfig /all
Netstat    Menampilkan statistik saat koneksi pada jaringan TCP/IP.
           Contoh perintah: C:\>netstat –a –n
Rutin-rutin Umum dalam TCP/IP
Ping     Mengirim ICMP Echo Request untuk mengecek
           apakah konfigurasi TCP/IP itu sudah benar dan
           remote TCP/IP system juga ada atau tidak.
         Contoh perintah: C:\>ping –n 5 –l 1450 172.16.1.28
Pathping Trace path pada remote system dan melaporkan paket
            yang hilang pada masing-masing router sepanjang
            jalan pengiriman data.
         Contoh perintah: C:\>pathping –n budi
Route    Menampilkan IP routing table, serta menambah atau
           menghapus IP routes.
         Contoh perintah: C:\>route print
Transport Layer

   Bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi
    antara dua host/komputer.
   Kedua protokol tersebut adalah TCP (Transmission
    Control Protocol) dan UDP (User Datagram Protocol).
TCP (Transmission Control
Protocol)
   Menyediakan service yang dikenal sebagai connection
    oriented, reliable, byte stream service.
   Connection oriented berarti sebelum melakukan
    pertukaran data, dua aplikasi pengguna TCP harus
    melakukan pembentukan hubungan (handshake)
    terlebih dahulu.
   Reliable berarti TCP menerapkan proses deteksi
    kesalahan paket dan retransmisi.
   Byte stream service berarti paket dikirimkan dan sampai
    ke tujuan secara berurutan.
Pembentukan / pemutusan koneksi TCP

                     Client                         Server


          Active Open             SYN(1000)                  Pasive Open



                              SYN(2000),ACK(1001)



                                  ACK(2001)


          Connection                                          Connection
                                  ACK, DATA
          Established                                         Established


          Client Close        ACK(2300),FIN(1500)



                                  ACK(1501)



                              ACK(1501),FIN(2400)             Server Close


          Connection                                          Connection
                                  ACK(2401)
           Closed                                              Closed
Pembentukan dan pemutusan
koneksi TCP
   Terlihat bahwa untuk memulai pembukaan suatu hubungan,
    client harus terlebih dahulu mengirimkan paket SYN
    (synchronize). Setelah menerima paket tersebut, server
    mengirimkan paket SYN miliknya serta acknowledgement
    (ACK) terhadap paket SYN sebelumnya. Saat client
    menerima paket ini, ia akan meng-ACKnowledge serta
    mengirimkan data miliknya. Pada saat ini terbentuklah
    koneksi TCP antara dua komputer, yaitu client dan server.
   Angka dalam kurung yang mengikuti SYN adalah
    representasi dari sequence number. Sequence number ini
    pada     awalnya    dihasilkan    secara      acak.     Setiap
    acknowledgement terhadap satu paket harus diikuti dengan
    sequence number yang lebih tinggi dibanding sequence
    number sebelumnya.
   Untuk pemutusan hubungan TCP, kedua sisi harus
    mengirimkan paket yang berisi FIN (finish). Paket ini harus di-
    ACKnowledge oleh lawannya sebelum koneksi berakhir
Format segmen TCP

          Source Port                   Destination Port

                        Sequence Number

                  Acknowledgement Number

 Header            Resv             Control            Window

          Checksum                         Urgent Pointer

                          TCP Options

                        Application Data
Format segmen TCP
   Source dan Destination port adalah field berisi angka yang
    mengidentifikasi aplikasi pengirim dan penerima segmen TCP
    ini.
   Sequence number berisi nomor urut byte stream dalam data
    aplikasi yang dikirim. Setiap kali data ini sukses dikirim, pihak
    penerima data mengisi field acknowledgement number
    dengan sequence number berikutnya yang diharapkan
    penerima.
   Header length berisi panjang header TCP
   Field window pada gambar diisi dengan panjang window
    (semacam buffer) penerimaan segmen TCP, merupakan
    banyak byte maksimal yang bisa diterima tiap saat
UDP (User Datagram Protocol)
   Bersifat connectionless. Dalam UDP tidak ada
    sequencing (pengurutan kembali) paket yang datang,
    acknowledgement terhadap paket yang datang, atau
    retransmisi jika paket mengalami masalah di tengah
    jalan
   Aplikasi-aplikasi yang secara periodik melakukan
    aktivitas tertentu (misalnya query routing table pada
    jaringan lokal), serta hilangnya satu data akan dapat
    diatasi pada query periode berikutnya dan melakukan
    pengiriman data ke jaringan lokal
Format datagram UDP

             Source Port   Destination Port

              Datagram        Checksum
                Length
                   Application Data


Source dan Destination port memiliki fungsi yang sama
seperti pada TCP. Datagram length berisi panjang
datagram, sedangkan checksum berisi angka hasil
perhitungan matematis yang digunakan untuk memeriks
kesalahan data.
Three-Packet Handshake dilihat dengan
software WinPcap dan Ethereal
FINISH
Continued next chapter…

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:123
posted:5/14/2011
language:Indonesian
pages:47