KAITAN TCP/IP Dengan TOPOLOGI JARINGAN

1.         Layer Jaringan

Jaringan komputer adalah sebuah kumpulan komputer, printer dan peralatan lainnya yang terhubung dalam satu kesatuan. Informasi dan data bergerak melalui kabel-kabel atau tanpa kabel sehingga memungkinkan pengguna jaringan komputer dapat saling bertukar dokumen dan data, mencetak pada printer yang sama dan bersama-sama menggunakan hardware/software yang terhubung dengan jaringan.

Jaringan ini memiliki lapisan-lapisan yang mentransmisikan data ke jaringan. Layer tersebut ada yang tergolong dalam TCP/IP dan OSI.

Ø  TCP/IP

TCP/IP Transmision Control Protocol/Internet Protocol) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet. Protokol ini tidak dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak  di sistem operasi. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.

Lima Layer Pada TCP/IP

1. Application
2. Transport
3. Network
4. Link
5. Physical

Fungsi dan Cara Kerja TCP/IP

Layer-layer dan protokol yang terdapat dalam arsitektur jaringan TCP/IP menggambarkan fungsi-fungsi dalam komunikasi antara dua buah komputer. Setiap lapisan menerima data dari lapisan di atas atau dibawahnya, kemudian memproses data tersebut sesuai fungsi protokol yang dimilikinya dan meneruskannya ke lapisan berikutnya. Ketika dua komputer berkomunikasi, terjadi aliran data antara pengirim dan penerima melalui lapisan-lapisan di atas. Pada pengirim, aliran data adalah dari atas ke bawah. Data dari user maupun suatu aplikasi dikirimkan ke Lapisan Transport dalam bentuk paket-paket dengan panjang tertentu. Protokol menambahkan sejumlah bit pada setiap paket sebagai header yang berisi informasi mengenai urutan segmentasi untuk menjaga integritas data dan bit-bit pariti untuk deteksi dan koreksi kesalahan. Dari Lapisan Transport, data yang telah diberi header tersebut diteruskan ke Lapisan Network. Pada lapisan ini terjadi penambahan header oleh protokol yang berisi informasi alamat tujuan, alamat pengirim dan informasi lain yang dibutuhkan untuk melakukan routing. Kemudian terjadi pengarahan routing data, yakni ke network dan interface yang mana data akan dikirimkan, jika terdapat lebih dari satu interface pada host. Pada lapisan ini juga dapat terjadi segmentasi data, karena panjang paket yang akan dikirimkan harus disesuaikan dengan kondisi media komunikasi pada network yang akan dilalui.

Selanjutnya data menuju Network Access Layer (Data Link) dimana data akan diolah menjadi frame-frame, menambahkan informasi keandalan dan address pada level link. Protokol pada lapisan ini menyiapkan data dalam bentuk yang paling sesuai untuk dikirimkan melalui media komunikasi tertentu. Terakhir data akan sampai pada Physical Layer yang akan mengirimkan data dalam bentuk besaran-besaran listrik/fisik seperti tegangan, arus, gelombang radio maupun cahaya, sesuai media yang digunakan. Di bagian penerima, proses pengolahan data mirip seperti di atas hanya dalam urutan yang berlawanan (dari bawah ke atas).

Sinyal yang diterima pada physical layer akan diubah dalam ke dalam data. Protokol akan memeriksa integritasnya dan jika tidak ditemukan error  header yang ditambahkan akan dilepas. Selanjutnya data diteruskan ke lapisan network. Pada lapisan ini, address tujuan dari paket data yang diterima akan diperiksa. Jika address tujuan merupakan address host yang bersangkutan, maka header lapisan network akan dicopot dan data akan diteruskan ke lapisan yang diatasnya. Namun jika tidak, data akan di forward ke network tujuannya, sesuai dengan informasi routing yang dimiliki. Pada lapisan Transport, kebenaran data akan diperiksa kembali, menggunakan informasi header yang dikirimkan oleh pengirim. Jika tidak ada kesalahan, paket-paket data yang diterima akan disusun kembali sesuai urutannya pada saat akan dikirim dan diteruskan ke lapisan aplikasi pada penerima.

Proses yang dilakukan tiap lapisan tersebut dikenal dengan istilah enkapsulasi data. Enkapsulasi ini sifatnya transparan. Maksudnya, suatu lapisan tidak perlu mengetahui ada berapa lapisan yang ada di atasnya maupun di bawahnya. Masing-masing hanya mengerjakan tugasnya. Pada pengirim, tugas ini adalah menerima data dari lapisan diatasnya, mengolah data tersebut sesuai dengan fungsi protokol, menambahkan header protokol dan meneruskan ke lapisan di bawahnya. Pada penerima, tugas ini adalah menerima data dari lapisan di bawahnya, mengolah data sesuai fungsi protokol, melepas header protokol tersebut dan meneruskan ke lapisan di atasnya.

Ø  OSI

Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection. Model ini disebut juga dengan model “Model tujuh lapis OSI” (OSI seven layer model).

Sebelum munculnya model referensi OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyak protokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi.

Tujuh Layer Pada OSI
application
presentation
session
transport
network
link
physical

    

Cara Kerja OSI

Pada dasarnya OSI tak jauh berbeda dengan TCP/IP, hanya saja terdapat perbedaan pada upper layer. Pada OSI, data yang hendak ditransmisikan dari application layer akan diubah formatnya sesuai dengan kemampuan transmisi dari protocol. Kemudian pada session layer ditentukan cara mengatur koneksi satu sama lain. Selebihnya, dilanjutkan ke transport layer, network layer, data link layer dan physical layer sama halnya dengan cara kerja TCP/IP.

2.         Topologi Jaringan

Topologi adalah suatu cara menghubungkan komputer yang satu dengan komputer lainnya sehingga membentuk jaringan. Cara yang saat ini banyak digunakan adalah bus, token ring, star dan peer-to-peer network. Masing-masing topologi ini mempunyai ciri khas, dengan kelebihan dan kekurangannya sendiri.

2.1.      Topologi Bus

Pada topologi Bus, kedua ujung jaringan harus diakhiri dengan sebuah terminator. Barel connector dapat digunakan untuk memperluasnya. Jaringan hanya terdiri dari satu saluran kabel yang menggunakan kabel BNC. Komputer yang ingin terhubung ke jaringan dapat mengkaitkan dirinya dengan mentap Ethernetnya sepanjang kabel.

Ø  Keunggulan topologi Bus adalah pengembangan jaringan atau penambahan workstation baru dapat dilakukan dengan mudah tanpa mengganggu workstation lain. Hemat kabel dan Layout kabel sederhana

Ø   Kerugian: Deteksi dan isolasi kesalahan sangat kecil, Kepadatan lalu lintas, Bila salah satu client rusak maka jaringan tidak bisa berfungsi , Diperlukan repeater untuk jarak jauh.

2.2.      Topologi Star

Topologi bintang merupakan bentuk topologi jaringan yang berupa konvergensi dari node tengah ke setiap node atau pengguna. Topologi jaringan bintang termasuk topologi jaringan dengan biaya menengah.

Ø  Kelebihan :                        Kerusakan pada satu saluran hanya akan mempengaruhi jaringan pada saluran tersebut dan station yang terpaut, Tingkat keamanan termasuk tinggi,  Tahan terhadap lalu lintas jaringan yang sibuk, Penambahan dan pengurangan station dapat dilakukan dengan mudah.

Ø  Kekurangan :                    Jika node tengah mengalami kerusakan maka seluruh jaringan akan terhenti, Boros kabel.

2.3.      Topologi Ring

Topologi cincin adalah topologi jaringan dimana setiap titik terkoneksi ke dua titik lainnya, membentuk jalur melingkar membentuk cincin. Pada topologi cincin, komunikasi data dapat terganggu jika satu titik mengalami gangguan. Jaringan FDDI mengantisipasi kelemahan ini dengan mengirim data searah jarum jam dan berlawanan dengan arah jarum jam secara bersamaan.
Keuntungan:                              Kerugian:
- Hemat kabel                            - Peka kesalahan

2.4.      Topologi Mesh

Topologi jaringan ini menerapkan hubungan antar sentral secara penuh. Jumlah saluran harus disediakan untuk membentuk jaringan Mesh adalah jumlah sentral dikurangi 1 (n-1, n = jumlah sentral). Tingkat kerumitan jaringan sebanding dengan meningkatnya jumlah sentral yang terpasang. Dengan demikian disamping kurang ekonomis juga relatif mahal dalam pengoperasiannya.

Dengan bentuk hubungan seperti itu, topologi mesh memiliki beberapa kelebihan, yaitu:

Ø  Hubungan dedicated links menjamin data langsung dikirimkan ke komputer tujuan tanpa harus melalui komputer lainnya sehingga dapat lebih cepat karena satu link digunakan khusus untuk berkomunikasi dengan komputer yang dituju saja (tidak digunakan secara beramai-ramai/sharing).

Ø  Privacy dan security pada topologi mesh lebih terjamin, karena komunikasi yang terjadi antara dua komputer tidak akan dapat diakses oleh komputer lainnya.

Ø  Memudahkan proses identifikasi permasalahan pada saat terjadi kerusakan koneksi antar komputer.

Meskipun demikian, topologi mesh bukannya tanpa kekurangan. Beberapa kekurangan yang dapat dicatat yaitu:

Ø  Membutuhkan banyak kabel dan Port I/O. semakin banyak komputer di dalam topologi mesh maka diperlukan semakin banyak kabel links dan port I/O (lihat rumus penghitungan kebutuhan kabel dan Port).

Ø  Banyaknya kabel yang digunakan juga mengisyaratkan perlunya space yang memungkinkan di dalam ruangan tempat komputer-komputer tersebut berada.

2.5.      Topologi Tree

Topologi Jaringan Pohon (Tree) Topologi jaringan ini disebut juga sebagai topologi jaringan bertingkat. Topologi ini biasanya digunakan untuk interkoneksi antar sentral dengan hirarki yang berbeda.

Ø  Keungguluan jaringan model pohon seperti ini adalah, dapat terbentuknya suatu kelompok yang dibutuhkan pada setiap saat. Sebagai contoh, perusahaan dapat membentuk kelompok yang terdiri atas terminal pembukuan, serta pada kelompok lain dibentuk untuk terminal penjualan.

Ø  kelemahannya adalah apabila simpul yang lebih tinggi kemudian tidak berfungsi, maka kelompok lainnya yang berada dibawahnya akhirnya juga menjadi tidak efektif. Cara kerja jaringan pohon ini relatif menjadi lambat.

D A R P A

Pengertian Internet

Jaringan global yang menghubungkan jutaan komputer. Lebih dari 100 negara terhubung ke pertukaran data, berita dan opini. Tidak seperti layanan online, yang dikontrol secara terpusat, Internet telah didesentralisasikan oleh desain. Setiap komputer Internet, disebut host, bersifat independen. Setiap operator dapat memilih layanan Internet yang digunakan dan layanan lokal untuk membuatnya tersedia bagi komunitas Internet global.

Ada berbagai cara untuk mengakses Internet. Kebanyakan layanan online, seperti America Online, menawarkan akses ke beberapa layanan Internet. Hal ini juga memungkinkan untuk mendapatkan akses melalui layanan Internet komersial Provider (ISP).

Pengertian WWW (World Wide Web)

WWW atau World Wide Web adalah Jaringan komputer yang terdiri dari kumpulan situs internet yang menawarkan teks dan grafis, suara, dan animasi sumber daya melalui hypertext transfer protocol

Sejarah Internet Sumarry

Internet merupakan jaringan komputer yang dibentuk oleh Departemen Pertahanan Amerika Serikat di tahun 1969, melalui proyek ARPAyang disebut ARPANET (Advanced Research Project Agency Network), di mana mereka mendemonstrasikan bagaimana dengan hardwaredan software komputer yang berbasis UNIX, kita bisa melakukan komunikasi dalam jarak yang tidak terhingga melalui saluran telepon.
Proyek ARPANET merancang bentuk jaringan, kehandalan, seberapa besar informasi dapat dipindahkan, dan akhirnya semua standar yang mereka tentukan menjadi cikal bakal pembangunan protokol baru yang sekarang dikenal sebagai TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol).

Tujuan awal dibangunnya proyek itu adalah untuk keperluan militer. Pada saat itu Departemen Pertahanan Amerika Serikat (US Department of Defense) membuat sistem jaringan komputer yang tersebar dengan menghubungkan komputer di daerah- daerah vital untuk mengatasi masalah bila terjadi serangan nuklir dan untuk menghindari terjadinya informasi terpusat, yang apabila terjadi perang dapat mudah dihancurkan.

Pada mulanya ARPANET hanya menghubungkan 4 situs saja yaitu Stanford Research Institute, University of California, Santa Barbara,University of Utah, di mana mereka membentuk satu jaringan terpadu di tahun 1969, dan secara umum ARPANET diperkenalkan pada bulanOktober 1972. Tidak lama kemudian proyek ini berkembang pesat di seluruh daerah, dan semua universitas di negara tersebut ingin bergabung, sehingga membuat ARPANET kesulitan untuk mengaturnya.

Oleh sebab itu ARPANET dipecah manjadi dua, yaitu “MILNET” untuk keperluan militer dan “ARPANET” baru yang lebih kecil untuk keperluan non-militer seperti, universitas- universitas. Gabungan kedua jaringan akhirnya dikenal dengan nama DARPA Internet, yang kemudian disederhanakan menjadi Internet.

Sejarah Internet 1957-1973

1957

Uni Soviet USSR meluncurkan Sputnik, satelit bumi buatan manusia pertama. Sebagai respon nya, Amerika Serikat membentuk Advanced Research Projects Agency (ARPA) di Departemen Pertahanan, Department of Defense (DoD) dibentuk agar AS bisa tetap memimpin di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi yang bisa diaplikasikan bagi kebutuhan militer.

1962

Paul Baran, dari RAND Corporation (institusi pemerintah), ditugaskan oleh US Air Force untuk melakukan studi tentang bagaimana supaya dapat mempertahankan komando dan kontrol atas peluru kendali atu rudal  dan pesawat pembom, setelah serangan nuklir. Ini merupakan  penelitian militer mengenai sebuah system jaringan yang bisa bertahan dari serangan nuklir, system jaringan ini ter desentralisasi, sehingga jika ada lokasi (kota) di Amerika Serikat diserang, militer masih bisa memiliki kontrol atas senjata nuklir untuk serangan balasan.

Baran menyelesaikan dokumen yang menggambarkan beberapa cara untuk melakukannya. proposal terakhirnya adalah paket switched jaringan. atau packets switched Network. Cara kerja Switching paket adalah memecah  data ke dalam  datagrams atau paket yang diberi label untuk menunjukkan asal dan tujuan informasi dan penyampaian paket ini dari satu komputer ke komputer lain sampai informasi yang tiba di komputer tujuan akhir. Hal ini bisa diwujudkan dengan membangun sebuah jaringan komputer. Jika ada  paket yang hilang pada suatu titik tertentu, pesan dapat dikirim ulang oleh originator data awal.

1968

ARPA menyerahkan kontrak ARPANET untuk BBN. BBN memilih komputer mini Honeywell sebagai perangkat dasar mereka untuk membangun  Switch. Jaringan fisik dibangun pada tahun 1969, menghubungkan empat nodes: University of California di Los Angeles, SRI (di Stanford), University of California di Santa  Barbara, dan University  of Utah. Jaringan itu terhubung bersama-sama melalui sirkuit berkecepatan 50 Kbps.

1972

Program e-mail pertama diciptakan oleh Ray Tomlinson dari BBN. Advanced Research Projects Agency (ARPA) diganti namanya menjadi The Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). ARPANET saat itu telah  menggunakan Network Control Protocol atau NCP untuk mentransfer data. Hal ini memungkinkan komunikasi antara host yang berjalan pada jaringan yang sama.

1973

Pengembangan dimulai pada protokol jaringan yang dimasa kini disebut dengan TCP/IP, ini dikembangkan oleh sebuah kelompok yang dipimpin oleh Vinton Cerf dari Stanford dan Bob Kahn dari DARPA.Protokol baru untuk memungkinkan beragam jaringan komputer untuk terhubung dan berkomunikasi satu sama lain.

apa itu DARPA???

Model Referensi DARPA atau DARPA Reference Mode adalah sebuah referensi protokol jaringan yang digunakan oleh protokol TCP/IP yang dibuat oleh DARPA. Model referensi ini mirip dengan OSI Reference Model, di mana setiap lapisan yang ada di bawah menyediakan layanan untuk lapisan yang berada di atasnya, dan lapisan yang ada di atas menggunakan layanan untuk lapisan yang ada di bawahnya.

Berbeda dengan model referensi OSI yang memiliki tujuh lapisan, model referensi ini hanya memiliki empat lapisan, yakni lapisan aplikasi (application layer), lapisan antar host (host-to-host layer), lapisan internetwork (internetworking layer), dan lapisan antarmuka jaringan (network interface layer). Keempat lapisan tersebut secara umum kompatibel dengan model referensi OSI, meski tidak dapat dipetakan dengan sempurna. Lapisan sesi (session layer) dalam model referensi OSI, sebagai contoh, tidak dapat dipetakan secara langsung dengan DARPA Model. Selain itu, beberapa protokol juga “keluar jalur” dengan menggunakan lebih dari satu lapis.

Model ini dinamai begitu mengingat badan yang mengembangkan TCP/IP adalah DARPA (United States Defense Advanced Research Project Agency) pada kisaran dekade 1970-an dan 1980-an. Disebut juga sebagai TCP/IP Model, atau Internet Model.

Lapisan-lapisan

4.Application Layer
Lapisan ini bertanggung jawab dalam rangka menyediakan akses kepada aplikasi terhadap jaringan TCP/IP. Protokol-protokol yang berjalan pada lapisan ini adalah protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP), dan lain-lain.

3.Host-to-Host Layer
Lapisan ini bertanggung jawab dalam rangka membuat komunikasi antar dua host, dengan menggunakan cara membuat sebuah sesi connection-oriented atau menyebarkan sebuah connectionless broadcast. Protokol-protokol yang berjalan pada lapisan ini adalah protokol Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

2.Internet working Layer
Lapisan ini bertanggung jawab dalam melakukan routing dan pembuatan paket IP (dengan menggunakan teknik enkapsulasi). Protokol-protokol yang berjalan pada lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP), serta Internet Group Management Protocol (IGMP).

1.Network interface layer
Lapisan ini bertanggung jawab dalam meletakkan frame-frame data di atas media jaringan. Protokol yang berjalan dalam lapisan ini adalah beberapa arsitektur jaringan lokal (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), serta layanan teknologi WAN (seperti Plain Old Telephone Service (POTS), Integrated Services Digital Network (ISDN).