sistem protokol pada jaringan komputer · pdf fileprotokol pada suatu arsitektur sederhana....

Ir. Roedi Goernida, MT.(roedig@yahoo.com)

SISTEM PROTOKOL PADA JARINGAN KOMPUTER

Program Studi Sistem Informasi – Fakultas Rekayasa IndustriInstitut Teknologi Telkom

Bandung

2010

Pengertian Protokol

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 1 / 30

Protokol → sekumpulan aturan yang mendefinisikan beberapa fungsi yang ada dalam suatu jaringan komputer, agar komunikasi komputer atau perangkat jaringan dapat berjalan dan dilakukan dengan benar.

Protokol digunakan & dibutuhkan entitas-entitas dalam sistem yang berbeda untuk komunikasi antara.

Diperlukan untuk menjamin:Kompatibilitas penuh antara dua peralatan setara.Bisa melayani banyak perangkat dengan kemampuan berbeda-beda.Berlaku umum dan mudah untuk dipelajari atau diterapkan.

Elemen kunci protokol

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 2 / 30

Syntaxformat data, pengkodean & level sinyal.

Semanticskontrol informasi untuk koordinasi & penanganan error.

Timingflow control untuk penyesuaian kecepatan & pengurutan (sequencing).

Arsitektur Protokol (1/3)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 3 / 30

File transfer application

Communications service module

Network access module

File transfer application

Communications service module

Network access module

Communication network

Komputer A Komputer B

File & file transfer commands

Communication-related messages

Network interface logic

Arsitektur sederhana komunikasi komputer.

Arsitektur Protokol (2/3)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 4 / 30

Application

Transport

Network access Communication network

Komputer A Komputer B

Application protocol

Transport protocol

Network interface protocol

Protokol pada suatu arsitektur sederhana.

Application

Transport

Network access

Arsitektur Protokol (3/3)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 5 / 30

Operasi arsitektur protokol.

Application

Network access

Transport

Record

DSAP

Dhost

Record

DSAP

Dhost

Packet

Source X Destination Y

Application

Transport

*) SAP : Service Access Point

Transport PDU

Network access

Karakteristik Protokol

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 6 / 30

Langsung atau tidak langsung.Monolitik atau terstruktur.Simetrik atau asimetrik.Standar atau tidak standar.

Fungsi Protokol (1/5)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 7 / 30

1. Encapsulation.→ penambahan informasi kontrol ke data.

- Address.- Error detecting code → frame check sequence- Protocol control.

Fungsi Protokol (2/5)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 8 / 30

2. Segmentation / fragmentation & reassembly. Dibagi per paket saat kirim.Digabung kembali saat diterima.Blok data dalam ukuran yang terbatas.Pesan-pesan pada lapisan aplikasi mungkin berukuran besar.Paket-paket network bisa jadi lebih kecil.Membagi blok yang lebih besar menjadi lebih kecil.Checkpoint & restart /recovery

Fungsi Protokol (3/5)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 9 / 30

3. Connection control.Connection establishment.Data transfer.Connection termination.Dapat menginterupsi koneksi & recovery.

Fungsi Protokol (4/5)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 10 / 30

4. Order delivery.- PDU dapat memilih jalur lain melalui jaringan- PDU bisa keluar dari urutan- Nomor Urut PDU digunakan untuk pengurutan

5. Flow control → pengaturan perjalanan data dari sisi pengirim ke sisi

penerima.

6. Error control → mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada

waktu data dikirimkan:- Mencegah kehilangan atau kerusakan.- Pendeteksian kesalahan.- Retransmission.- Dilakukan pada pelbagai level.

Fungsi Protokol (5/5)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 11 / 30

7. AddressingAddressing levelAddressing scopeConnection identifiersAddressing mode

8. MultiplexingMendukung banyak hubungan pada satu mesinMemetakan banyak hubungan pada satu tingkat dari satu hubungan ke yang lain

9. Transmission service PrioritasKualitas layanan (QoS)Keamanan

Elemen-elemen Standarisasi

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 12 / 30

Spesifikasi Protokol.Mengoperasikan antar lapisan yang sama pada dua sistem.Bisa melibatkan sistem operasi yang berbeda.Spesifikasi protokol harus tepat:

● Format of data units.● Semantics of all fields.● allowable sequence of PCUs.

Definisi layanan.→ Penjelasan Fungsional tentang untuk apa disediakan.

Pengalamatan.→ Direferensikan oleh SAP.

Model OSI

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 13 / 30

Dikembangkan oleh ISO.Suatu model lapisan,Setiap lapisan membentuk subset dari fungsi komunikasi yang diperlukan.Setiap lapisan masih diperlukan untuk lapisan di bawahnya untuk membentuk fungsi yang lebih “primitif”.Setiap lapisan menyediakan layanan untuk lapisan di atasnya.Perubahan pada satu lapisan tidak boleh mengakibatkan perubahan pada lapisan yang lain.

Lapisan OSI (1/4)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 14 / 30

ApplicationPresentation

SessionTransportNetworkData linkPhysical

ApplicationPresentation

SessionTransportNetworkData linkPhysical

` ` Data ` ` Data ` ` Data

` ` Segments ` ` Packets ` ` Frames

` ` Bits

System A System B

Lapisan OSI (2/4)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 15 / 30

Physical.→ Antarmuka fisik antar peralatan:

• Mechanical → cabling, connector• Electrical → voltage, impedance, balanced/unbalanced• Functional → connector pin assignment• Procedural → sequencing rules to control functions

Data Link.Berupa pengaktifan, pemeliharaan & pemutusan hubungan yang reliabel.Pendeteksian dan kontrol kesalahanLapisan tertinggi dapat diasumsikan sebagai transmisi yang bebas kesalahan

Network.Mengalirkan informasiLapisan yang lebih tinggi tidak perlu tahu tentang teknologi yang digunakanTidak diperlukan pada Hubungan Langsung

Lapisan OSI (3/4)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 16 / 30

TransportMenukarkan data antar End-SystemTanpa kesalahanDalam urutanTanpa kehilanganTanpa duplikatKualitas layanan

SessionMengendalikan dialog antar aplikasiAturan dialogPengelompokanRecovery (Perbaikan)

Lapisan OSI (4/4)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 17 / 30

PresentationFormat & pengkodean data.Kompresi data.Enkripsi.

ApplicationBerupa aplikasi untuk mengakses lingkungan OSI.

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 18 / 30

Lingkungan OSI

OSI framing

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 19 / 30

DH NH TH SH PH AH Data NT DT

Header NH TH SH PH AH Data NT Tail

Header TH SH PH AH Data Tail

Header SH PH AH Data

Header PH AH Data

Header AH Data

AH Data

Data

Application layer

Presentation layer

Session layer

Transport layer

Network layer

Link layer

Physical layer

Contoh protokol & perangkat

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 20 / 30

TCP/IP Protocol Suite

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 21 / 30

Arsitektur protokol komersial yang dominan digunakan.

Ditentukan dan digunakan secara ekstensif sebelum OSI.

Dibangun oleh riset yang didanai oleh Departemen Pertahanan (DoD) USA.

Protokol versi DoD terdiri dari 4 lapisan:Aplikasi.Host-to-host.Internet.Network access.

Arsitektur Model TCP/IP

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 22 / 30

Lapisan Aplikasi.Komunikasi antar pelbagai proses atau aplikasi

Lapisan Transport (TCP/UDP)Transfer data ujung-ke-ujung.Bisa melibatkan mekanisme yang handal (TCP)Menyembunyikan detil jaringan yang digunakan

(IP) Lapisan InternetPengaturan data routing.

Lapisan Network.Antarmuka logik antara end-system dengan jaringan.

Lapisan Fisik.Media transmisi.Kecepatan pensinyalan dan pengkodean data.

PDU di dalam TCP/IP

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 23 / 30

OSI & TCP/IP

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 24 / 30

Protokol di dalam TCP/IP (1/2)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 25 / 30

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 26 / 30

Protokol di dalam TCP/IP (2/2)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 27 / 30

TCP & UDP

TCP UDP

Berurutan Tidak berurutan

Reliable Unreliable

Connection-oriented Connectionless

Virtual circuit Low overhead

Acknowledgments No acknowledgments

Flow control No flow control

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 28 / 30

Connection-oriented

Connection establishment

Sinkronisasi

Negosiasi koneksi

Sinkronisasi

Acknowledgment

Data transfer

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 29 / 30

TCP/IP memiliki 65.535 port services & terbagi atas:Well-known ports : 0 - 1.023Registered ports : 1.024 - 49.151Dynamic ports : 49.152 - 65.535

Port Protocol Fungsi7 Echo Datagram Echo yang diterima kembali ke pengirim 11 Users User aktif 20 FTP Data File Transfer Protokol (Koneksi data) 21 FTP Control File Transfer Protokol (Koneksi kontrol) 23 Telnet Terminal Network 25 SMTP Simple Mail Transfer Protocol 53 DNS Domain Name Server 80 HTTP Hypertext Transfer Protocol

161 SNMP Simple Network Management Protocol

Port services number (1/2)

Hand-out: Sistem Telekomunikasi IS1323-05 Hal. 30 / 30

Port services number (2/2)

Port services pada UDP:

Port Protocol Fungsi7 Echo Datagram Echo yang diterima kembali ke pengirim 11 Users User aktif 13 Daytime Return tanggal dan waktu 17 Quota Return kutipan hari 53 NameServer Domain name service 67 Bootps Port server mendownload informasi bootstrap 68 Bootpc Port client mendownload informasibottstrap 69 TFTP Trivial File Transfer Protocol 111 RPC Remote Procedure Call123 NTO Network Time Protocol161 SNMP Simple Network Management Protocol

End of slide