10. protocol komunikasi - teknik elektro uin suska riau · tiap-tiap layer melakukan fungsi yang...

JUFRIADIF NA`AM JUFRIADIF NA`AM KOMUNIKASI DATAKOMUNIKASI DATA

10. Protocol Komunikasi

Protocol Protocol KomunikasiKomunikasi

OSI (Open System OSI (Open System InterconectionInterconection))

OSI OSI -- The ModelThe ModelA layer modelA layer modelTiapTiap--tiap layer melakukantiap layer melakukan fungsi yang fungsi yang diperlukan untuk komunikasidiperlukan untuk komunikasiTiapTiap--tiap layer mempercayakantiap layer mempercayakan pada layer pada layer berikutnya yg lebih rendahberikutnya yg lebih rendah untuk untuk melaksanakan fungsi yg lebih primitifmelaksanakan fungsi yg lebih primitifTiapTiap--tiap layer menyediakan jasatiap layer menyediakan jasa uuntuk ntuk layer berikutnya yang lebih tinggilayer berikutnya yang lebih tinggiPerubahan di satu layerPerubahan di satu layer tidak memerlukan tidak memerlukan perubahan di layer yg lainperubahan di layer yg lain

OSI LayersOSI Layers

Application ApplicationPresentation Presentation

Session SessionTransport TransportNetwork Network

Data-Link Data-LinkPhysical Physical

Data

Segments

Packets

Frames

Bits

DataData

AplikasiAplikasi 7 Layer OSI7 Layer OSIApplication Part (AP)

TransactionCapabilities

(TCAP)

Data UserPart

(DUP)

Signalling ConnectionControl Part

ISDNUserPart

(ISUP)

TelephoneUserPart

(TUP)

MessageTransfer Part

(MTP)

Network Function

Link Function

Data Link Function

3

2

1

4

1 PhysicalData Link

Network

TransportSessionPresentation

Application

2

3

456

7

Host Layers vs. Media LayersHost Layers vs. Media Layers

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

Host LayersMenjamin

pengiriman data secara akurat antar

perangkat

ApplicationPresentation

SessionTransport

Host Layers vs. Media LayersHost Layers vs. Media Layers

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

Media LayersMengontrol pengiriman

pesan secara fisikmelalui jaringan

NetworkData-LinkPhysical

AplikasiAplikasiSebagaiSebagai interface interface user user keke lingkunganlingkunganOSI.OSI.User User biasabiasaberinteraksiberinteraksi melaluimelaluisuatusuatu program program aplikasiaplikasi (software) (software) ContohContoh pelayananpelayananatauatau protokolnyaprotokolnya: : •• ee--mail (pop3, mail (pop3, smtpsmtp))

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

PresentasiPresentasi

UntukUntuk mengemasmengemas data data daridarisisisisi aplikasiaplikasi sehinggasehinggamudahmudah untukuntuk lapisanlapisan sesisesimengirimkannyamengirimkannya atauatausebaliknyasebaliknya, , BerfungsiBerfungsi untukuntuk mengatasimengatasiperbedaanperbedaan format data, format data, kompresikompresi, , dandan enkripsienkripsidata data ContohContoh pelayananpelayanan atauatauprotokolnyaprotokolnya: : •• ASCII, JPEG, MPEG, ASCII, JPEG, MPEG,

Quick Time, MPEG, TIFF, Quick Time, MPEG, TIFF, PICT, MIDI, PICT, MIDI, dandanEBCDICEBCDIC

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

SesiSesiBerfungsiBerfungsi untukuntuk mengontrolmengontrolkomunikasikomunikasi antarantar aplikasiaplikasi, , membangunmembangun, , memeliharamemeliharadandan mengakhirimengakhiri sesisesi antarantaraplikasiaplikasi. . ContohContoh pelayananpelayanan atauatauprotokolnyaprotokolnya: : •• XWINDOWS, SQL, RPC, XWINDOWS, SQL, RPC,

NETBEUI, Apple Talk NETBEUI, Apple Talk Session Protocol (ASP), Session Protocol (ASP), dandan Digital Network Digital Network Architecture Session Architecture Session Control Program Control Program (DNASCP) (DNASCP)

PenggunaanPenggunaan lapis lapis sesisesi akanakanmenyebabkanmenyebabkan prosesprosespertukaranpertukaran data data dilakukandilakukansecarasecara bertahapbertahap tidaktidak

k lik li

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

TransportTransportBerfungsiBerfungsi untukuntuk transfer transfer data yang data yang handalhandal, , bertanggungbertanggung jawabjawab atasataskeutuhankeutuhan data data dalamdalamtransmisitransmisi data data dalamdalammelakukanmelakukan hubunganhubunganpertukaranpertukaran data data antaraantarakeduakedua belahbelah fihakfihakPaketisasiPaketisasi ::•• panjangpanjang paketpaket•• banyaknyabanyaknya paketpaket, , •• penyusunannyapenyusunannya•• kapankapan paketpaket--paketpaket

tersebuttersebut dikirimkandikirimkan

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

PaketPaket TCPTCP

User data = User data = besarnyabesarnya tidaktidak ditentukanditentukan

PaddingPadding

OptionsOptions

Urgent pointerUrgent pointer

Checksum Checksum

WindowsWindows

FINFINSEQSEQRSTRSTPSHPSHACAC

KKURUR

GGReservedReservedHeader lengthHeader length

Acknowledge numberAcknowledge number

Sequence numberSequence number

Destination portDestination port

Source portSource port1616151514141313121211111010998877665544332211

Connection orientedConnection orientedReliableReliableByte stream serviceByte stream service

JaringanJaringan

Untuk meneruskan Untuk meneruskan paketpaket--paket dari satu paket dari satu node ke node yang node ke node yang lain dalam jaringan lain dalam jaringan komputerkomputerFungsiFungsi utamautama : : •• PengalamatanPengalamatan•• MemilihMemilih jalanjalan(routing)(routing)

ContohContoh ProtokolProtokol•• IPIP•• ICMPICMP

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

Internet ProtocolInternet ProtocolProtokolProtokol paling paling populerpopuler dijagatdijagat rayarayaKelebihanKelebihan::•• MempunyaiMempunyai alamatalamat seduniasedunia/global /global

((tidaktidak adaada alamatalamat yang yang samasama, , unikunik))•• MendukungMendukung banyakbanyak aplikasiaplikasi ((protokolprotokol

lapis 7: FTP, HTTP, SNlapis 7: FTP, HTTP, SNMMP, P, dlldll))•• De facto De facto standarstandar protokolprotokol lapis 3lapis 3AdaAda 2 2 jenisjenis IP : IP IP : IP standarstandar atauatau IP IP versiversi 4 4 ((sejaksejak 1970) 1970) dandan IPv6 (IPv6 (mulaimulai 199x)199x)•• IPv4: 32 bit IPv4: 32 bit ≈≈ 4G 4G alamatalamat•• IPv6: 128 bit IPv6: 128 bit ≈≈ 256G256G44

DataData≤≤ 64 64 kBkB

Option (0 word Option (0 word atauatau lebihlebih))

Destination IP address (4 Byte)Destination IP address (4 Byte)

Source IP address (4 Byte)Source IP address (4 Byte)

Header checksumHeader checksum

ProtocolProtocolTime to live (secondsTime to live (seconds))

Fragment offsetFragment offsetMMDD

IdentificationIdentification

Total lengthTotal length

unuseunuseddRRTTDDPrecedencPrecedenc

eeHeader Header

lengthlengthVersionVersion

““11””highhighhighhighlowlowPriority (0Priority (0--7)7)

1616151514141313121211111010998877665544332211

254 IP address pada 254 IP address pada tiap kelas Ctiap kelas C

65.532 IP address 65.532 IP address pada tiap kelas Bpada tiap kelas B

16.777.214 IP address 16.777.214 IP address pada tiap kelas Apada tiap kelas A

Jumlah host IPJumlah host IP

2.097.152 kelas C2.097.152 kelas C16.384 kelas B16.384 kelas B126 kelas A (0 dan 127 126 kelas A (0 dan 127 dicadangkan)dicadangkan)

Jumlah networkJumlah network

192 192 –– 223223128 128 –– 1911910 0 –– 127127Byte pertamaByte pertama

8 bit8 bit16 bit16 bit24 bit24 bitPanjang HostIDPanjang HostID

24 bit24 bit16 bit16 bit8 bit8 bitPanjang NetIDPanjang NetID

110110101000Bit pertamaBit pertama

Kelas CKelas CKelas BKelas BKelas AKelas AKarakteristikKarakteristik

dicadangkan utk keperluan dicadangkan utk keperluan eksperimentaleksperimental

Digunakan untuk multicastDigunakan untuk multicastDeskripsiDeskripsi268.435.455 kelas E268.435.455 kelas E268.435.455 kelas D268.435.455 kelas DJumlahJumlah28 bit28 bit--Bit cadanganBit cadangan248 248 –– 255255224 224 –– 247247Byte InisialByte Inisial--28 bit28 bitBit multicastBit multicast11111111111011104 Bit pertama4 Bit pertama

Kelas EKelas EKelas DKelas DKarakteristikKarakteristik

ContohContoh ::

DatalinkDatalink

MenyajikanMenyajikan format format data data untukuntuk lapis lapis fisikfisik/ / pembentukanpembentukanframe, frame, pengendalianpengendaliankesalahankesalahan (Error (Error Control) Control) PengendalianPengendalian arusarusdata (data (fflow low ccontrolontrol) )

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

Lapis Lapis fisikfisikPertukaranPertukaran data data secarasecara fisikfisikterjaditerjadi padapada lapis lapis fisikfisik, , DeretanDeretan bit bit pembentukpembentuk data data didi ubahubah menjadimenjadi sinyalsinyal--sinyalsinyal listriklistrik yang yang akanakanmelewatimelewati media media transmisitransmisi, , DiperlukanDiperlukan sinyalsinyal yang yang cocokcocok untukuntuk lewatlewat didi media media transmisitransmisi tertentutertentu. . DikenalDikenal tigatiga macammacam media media transmisitransmisi yaituyaitu : : •• kabelkabel logamlogam, , •• kabelkabel optikoptik dandan•• gelombanggelombang radioradio

ApplicationPresentation

SessionTransportNetwork

Data-LinkPhysical

TCP/IP Protocol ArchitectureTCP/IP Protocol ArchitectureDikembangkan olehDikembangkan oleh the US Defense Advanced the US Defense Advanced Research Project Agency (DARPA) for its packet Research Project Agency (DARPA) for its packet switched network (ARPANET)switched network (ARPANET)Digunakan oleh internet globalDigunakan oleh internet globalTidak ada macam moTidak ada macam modedell tetatetappi aktif satui aktif satu..•• Application layerApplication layer•• Host to host or transport layerHost to host or transport layer•• Internet layerInternet layer•• Physical layerPhysical layer

ProtokolProtokol TCP/IP TCP/IP merupakanmerupakan protokolprotokol yang paling yang paling banyakbanyak dipakaidipakai, , terutamaterutama dengandenganberkembangnyaberkembangnya teknologiteknologi InternetInternet

ProtokolProtokol TCP/IP TCP/IP punyapunya fungsifungsi komunikasikomunikasisendirisendiri

OSI TCP / IP

Application (Layer7)ApplicationPresentation (Layer6)

Session (Layer 5)

Transport (Layer 4) Transport

Network (Layer 3) Internet

Data Link (Layer 2)Network Interface

Physical (Layer 1)

FTP, SNMP, HTTP, SMTP, Telnet, PING

TCP UDP

ICMP IP ARP

Beberapa protokol dalam deretan Beberapa protokol dalam deretan TCP/IPTCP/IP

Dari Dari berbagaiberbagai fasilitasfasilitas yang yang disediakandisediakanoleholeh protokolprotokol TCP/IP, TCP/IP, adaada beberapabeberapafungsifungsi yang yang bergunaberguna untukuntuk melakukanmelakukanpencarianpencarian kesalahankesalahan (trouble shooting) (trouble shooting) dalamdalam jaringanjaringan InternetInternet

PING PING akanakan mengirimmengirim satusatu paketpaket data data kekesalahsalah satusatu alamatalamat, , lalulalu alamatalamat--nyanya akanakanmembalasmembalas dalamdalam bentukbentuk lamanyalamanya waktuwaktu

TRACERT TRACERT akanakan menelusurimenelusuri sambungansambunganInternet Internet daridari tempattempat kitakita keke tempattempat yang yang ditujudituju, , dengandengan memberikanmemberikan laporanlaporankecepatankecepatan didi setiapsetiap titiktitik

SetiapSetiap perangkatperangkat jaringanjaringan mempunyaimempunyaialamatalamat yang yang unikunik, yang , yang disebutdisebut MAC MAC (Media Access Control) Address, (Media Access Control) Address, yaituyaitukombinasikombinasi angkaangka 48 bit, 48 bit, dimanadimana 24 bit 24 bit pertamapertama menunjukanmenunjukan identitasidentitasperusahaannyaperusahaannya, , untukuntuk melihatmelihat MAC MAC Address, Address, ketikketik winipcfgwinipcfg daridari Start Start –– RunRunAngkaAngka yang yang terlihatterlihat misalnyamisalnya ::0000--0000--2121--D8D8--2424--DFDF

PadaPada jaringanjaringan dengandengan protokolprotokol TCP/IP, TCP/IP, selainselain MAC Address MAC Address jugajuga mempunyaimempunyai IP IP Address, Address, yaituyaitu alamatalamat didi Internet Internet dengandenganpenggunaanpenggunaan angkaangka 32 bit (IPv4)32 bit (IPv4)SupayaSupaya mudahmudah diingatdiingat, , penulisanpenulisan IP IP Address Address iniini menggunakanmenggunakan empatempat buahbuahangkaangka 8 bit, 8 bit, dimanadimana angkanyaangkanya daridari 0 0 sampaisampai 255255ContohContoh penulisanpenulisan IP Address : IP Address : 192.168.100.1192.168.100.1

GabunganGabungan komputerkomputer dalamdalam satusatu jaringanjaringanTCP/IP TCP/IP dikelompokandikelompokan keke dalamdalam KELASKELASApabilaApabila tigatiga digit digit terakhirterakhir yang yang berubahberubah, , makamaka termasuktermasuk kelaskelas C : C : xxx.xxx.xxx.aaaxxx.xxx.xxx.aaaApabilaApabila duadua daridari tigatiga digit digit terakhirterakhir yang yang berubahberubah, , termasuktermasuk kelaskelas B :B :xxx.xxx.aaa.bbbxxx.xxx.aaa.bbbApabilaApabila tigatiga daridari tigatiga digit digit terakhirterakhir yang yang berubahberubah, , termasuktermasuk kelaskelas A :A :xxx.aaa.bbb.cccxxx.aaa.bbb.ccc

JumlahJumlah komputerkomputer dalamdalam kelaskelas--kelaskelas didiTCP/IPTCP/IP

IP Address Class Default Subnet Mask Number of Hosts per NetworkClass A 255.0.0.0 16,777,214Class B 255.255.0.0 65,534Class C 255.255.255.0 254

IP Address IP Address dapatdapat ditentukanditentukan dengandengan duaduacaracara; Static ; Static dandan DynamicDynamicStatic IP Static IP didi set set langsunglangsung dandan tidaktidak akanakanberubahberubah setiapsetiap saatsaatDynamic IP Dynamic IP didi set set oleholeh sistemsistem, , biasanyabiasanyadipakaidipakai untukuntuk sistemsistem Dial Up Dial Up melaluimelaluitelepontelepon atauatau dengandengan menggunakanmenggunakanDHCP (Dynamic Host Configuration DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Protocol) daridari perangkatperangkat atauatau WindowsWindows

IP Address IP Address dalamdalam prakteknyaprakteknya merupakanmerupakansatusatu caracara untukuntuk menentukanmenentukan Network ID Network ID dengandengan bantuanbantuan Subnet MaskSubnet Mask

# Bits Borrowed # Subnets Generated # Hosts per Subnet New Subnet Mask2^n 2^n - 2

0 0 254 255.255.255.01 2 126 255.255.255.1282 4 64 255.255.255.1923 8 30 255.255.255.2244 16 14 255.255.255.2405 32 6 255.255.255.2486 64 2 255.255.255.2527 128 invalid 255.255.255.2548 256 invalid 255.255.255.255

DalamDalam TCP/IP TCP/IP kitakita mengenalmengenal jugajugaGateway, Gateway, yaituyaitu perangkatperangkat yang yang menjadimenjadigerbanggerbang untukuntuk mengaksesmengakses InternetInternet

Gateway Gateway dapatdapat berbentukberbentuk ROUTER ROUTER atauatauPC yang PC yang berisiberisi software router software router sepertisepertiWinGateWinGate, Win Route , Win Route dandan lainnyalainnya

PC yang PC yang berisiberisi software router software router biasanyabiasanyadisebutdisebut NAT NAT singkatansingkatan daridari Network Network Address TranslationAddress Translation, , yaituyaitu fungsifungsi kecilkecildaridari router yang router yang gunanyagunanya menggandakanmenggandakanIP Address IP Address sehinggasehingga perangkatperangkat--perangkatperangkat yang yang adaada didi belakangnyabelakangnya bisabisamengaksesmengakses jaringanjaringan InternetInternetKomputerKomputer yang yang menggunakanmenggunakansambungansambungan NAT NAT tidaktidak bisabisa diaksesdiakses daridariluarluar jaringanjaringan

NAT Server NAT Server dalamdalam satusatu konfigurasikonfigurasi

PerangkatPerangkat NAT NAT sebagaisebagai penggantipenggantiPC PC dandan softwaresoftware--nyanyasudahsudah bisabisa didapatdidapat--kankan dengandengan hargaharga didibawahbawah USD 200USD 200VersiVersi terbarunyaterbarunya, , dikombinasikandikombinasikandengandengan WW--LANLAN

BerbagaiBerbagai caracara bisabisa dilakukandilakukan untukuntukmenyambungmenyambung jaringanjaringan komputerkomputer

T1

T3

Fiber

DSL