Rangkuman-Cisco-Ccna1-Chapter3

 

PROTOCOLS AND MODELS

# Communications Fundamentals

hanya memiliki koneksi fisik kabel atau nirkabel antara perangkat akhir tidak cukup untuk memungkinkan komunikasi. Agar komunikasi terjadi, perangkat harus tahu "bagaimana" berkomunikasi. Orang-orang bertukar ide menggunakan banyak metode komunikasi yang berbeda. Namun, semua metode komunikasi memiliki tiga elemen berikut yang sama:

·         Message source (sender) - Sumber pesan adalah orang, atau perangkat elektronik, yang perlu mengirim pesan ke individu atau perangkat lain.

·         Message Destination (receiver) - Tujuan menerima pesan dan menafsirkannya.

·         Channel - Ini terdiri dari media yang menyediakan jalur di mana pesan berjalan dari sumber ke tujuan.

# Communications protocol

Mengirim pesan, baik dengan komunikasi tatap muka atau melalui jaringan, diatur oleh aturan yang disebut protokol. Protokol ini khusus untuk jenis metode komunikasi yang digunakan. Dalam komunikasi pribadi kita sehari-hari, aturan yang kita gunakan untuk berkomunikasi melalui satu media, seperti panggilan telepon, belum tentu sama dengan aturan menggunakan media lain, seperti mengirim surat. Proses pengiriman surat mirip dengan komunikasi yang terjadi dalam jaringan komputer.

# Rule Establishment

Protokol harus memperhitungkan persyaratan berikut untuk berhasil menyampaikan pesan yang dipahami oleh penerima:

·         Pengirim dan penerima yang teridentifikasi

·         Bahasa dan tata bahasa umum

·         Kecepatan dan waktu pengiriman

·         Persyaratan konfirmasi atau pengakuan

# Network Protokol Requirements

Protokol yang digunakan dalam komunikasi jaringan berbagi banyak sifat dasar ini. Selain mengidentifikasi sumber dan tujuan, protokol komputer dan jaringan menentukan detail tentang bagaimana pesan ditransmisikan melalui jaringan. Protokol komputer umum mencakup persyaratan berikut:

·         Message encoding (Pengkodean pesan)

·         Message formatting and encapsulation (Pemformatan dan enkapsulasi pesan)

·         Message size (Ukuran pesan)

·         Message timing (Waktu pesan)

·         Message delivery options (Opsi pengiriman pesan)

 

# Message Encoding

Salah satu langkah pertama untuk mengirim pesan adalah encoding. Encoding adalah proses mengubah informasi ke dalam bentuk lain yang dapat diterima, untuk transmisi. Decoding membalikkan proses ini untuk menafsirkan informasi.

Network

Encoding antar host harus dalam format yang sesuai untuk media. Pesan yang dikirim melalui jaringan pertama kali diubah menjadi bit oleh host pengirim. Setiap bit dikodekan ke dalam pola tegangan pada kabel tembaga, cahaya inframerah dalam serat optik, atau gelombang mikro untuk sistem nirkabel. Host tujuan menerima dan menerjemahkan sinyal untuk menginterpretasikan pesan.

# Message Formating and Message Encaptulations

Ketika pesan dikirim dari sumber ke tujuan, itu harus menggunakan format atau struktur tertentu. Format pesan tergantung pada jenis pesan dan saluran yang digunakan untuk menyampaikan pesan.

Analoginya yaitu:

Contoh umum yang membutuhkan format yang benar dalam komunikasi manusia adalah saat mengirim surat. Klik Mainkan pada gambar untuk melihat animasi pemformatan dan enkapsulasi surat.

Sebuah amplop memiliki alamat pengirim dan penerima, masing-masing terletak di tempat yang tepat pada amplop. Jika alamat tujuan dan format tidak benar, surat tidak terkirim.

Proses menempatkan satu format pesan (surat) di dalam format pesan lain (amplop) disebut enkapsulasi. De-enkapsulasi terjadi ketika proses dibalik oleh penerima dan surat dikeluarkan dari amplop.

# Message Size

Aturan komunikasi lainnya adalah ukuran pesan.

Analoginya

Ketika orang berkomunikasi satu sama lain, pesan yang mereka kirim biasanya dipecah menjadi bagian atau kalimat yang lebih kecil. Kalimat-kalimat ini terbatas ukurannya pada apa yang dapat diproses oleh penerima pada satu waktu, seperti yang ditunjukkan pada gambar. Ini juga memudahkan penerima untuk membaca dan memahami.

# Message Timing

Waktu pesan juga sangat penting dalam komunikasi jaringan. Waktu pesan mencakup hal-hal berikut:

 

·         Flow Control - Ini adalah proses mengatur kecepatan transmisi data. Kontrol aliran menentukan berapa banyak informasi yang dapat dikirim dan kecepatan pengirimannya. Misalnya, jika satu orang berbicara terlalu cepat, mungkin sulit bagi penerima untuk mendengar dan memahami pesannya. Dalam komunikasi jaringan, ada protokol jaringan yang digunakan oleh perangkat sumber dan tujuan untuk bernegosiasi dan mengelola aliran informasi.

·         Response Timeout - Jika seseorang mengajukan pertanyaan dan tidak mendengar jawaban dalam jangka waktu yang dapat diterima, orang tersebut berasumsi bahwa tidak ada jawaban yang datang dan bereaksi sesuai dengan itu. Orang tersebut mungkin mengulangi pertanyaannya atau sebaliknya, melanjutkan percakapan. Host di jaringan menggunakan protokol jaringan yang menentukan berapa lama untuk menunggu respons dan tindakan apa yang harus diambil jika terjadi waktu tunggu respons.

·         Metode akses - Ini menentukan kapan seseorang dapat mengirim pesan. Klik Mainkan pada gambar untuk melihat animasi dua orang berbicara pada saat yang sama, kemudian "tabrakan informasi" terjadi, dan keduanya harus mundur dan memulai lagi. Demikian juga, ketika sebuah perangkat ingin mengirim pada LAN nirkabel, perlu kartu antarmuka jaringan (NIC) WLAN untuk menentukan apakah media nirkabel tersedia.

# Message Deliveri Options

Sebuah pesan dapat disampaikan dengan cara yang berbeda.

Komunikasi jaringan memiliki opsi pengiriman yang serupa untuk berkomunikasi. ada tiga jenis komunikasi data meliputi:

·         Unicast - Informasi sedang dikirim ke perangkat ujung tunggal.

·         Multicast - Informasi sedang dikirim ke satu atau lebih perangkat akhir.

·         Broadcast - Informasi sedang dikirim ke semua perangkat akhir.

# Node Icon

Dokumen jaringan dan topologi sering mewakili jaringan dan perangkat akhir menggunakan ikon simpul. Node biasanya direpresentasikan sebagai lingkaran. Gambar tersebut menunjukkan perbandingan dari tiga opsi pengiriman yang berbeda menggunakan ikon simpul alih-alih ikon komputer.

PROTOCOLS

# Network Protocol Overview

setiap perangkat harus mematuhi seperangkat aturan yang sama. Aturan-aturan ini disebut protokol dan mereka memiliki banyak fungsi dalam jaringan. Topik ini memberi Anda gambaran umum tentang protokol jaringan.

Protokol jaringan menentukan format umum dan seperangkat aturan untuk bertukar pesan antar perangkat. Protokol diimplementasikan oleh perangkat akhir dan perangkat perantara dalam perangkat lunak, perangkat keras, atau keduanya. Setiap protokol jaringan memiliki fungsi, format, dan aturan komunikasinya sendiri.

·         Network Communications Protocols  : Protokol memungkinkan dua atau lebih perangkat untuk berkomunikasi melalui satu atau lebih jaringan. Keluarga teknologi Ethernet melibatkan berbagai protokol seperti IP, Transmission Control Protocol (TCP), HyperText Transfer Protocol (HTTP), dan banyak lagi.

·         Network Security Protocols                : Protokol mengamankan data untuk menyediakan otentikasi, integritas data, dan enkripsi data. Contoh protokol aman termasuk Secure Shell (SSH), Secure Sockets Layer (SSL), dan Transport Layer Security (TLS).

·         Routing Protocols                               : Protokol memungkinkan router untuk bertukar informasi rute, membandingkan informasi jalur, dan kemudian memilih jalur terbaik ke jaringan tujuan. Contoh protokol routing termasuk Open Shortest Path First (OSPF) dan Border Gateway Protocol (BGP).

·         Service Discovery Protocols               : Protokol digunakan untuk deteksi otomatis perangkat atau layanan. Contoh protokol penemuan layanan termasuk Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) yang menemukan layanan untuk alokasi alamat IP, dan Domain Name System (DNS) yang digunakan untuk melakukan terjemahan nama ke alamat IP.

# Network Protocol Functions

Komputer dan perangkat jaringan menggunakan protokol yang disepakati untuk berkomunikasi. fungsi protocol:

·         Addresing                   : Ini mengidentifikasi pengirim dan penerima pesan yang dituju menggunakan skema pengalamatan yang ditentukan. Contoh protokol yang menyediakan pengalamatan termasuk Ethernet, IPv4, dan IPv6.

·         Realibility                   : Fungsi ini menyediakan mekanisme pengiriman yang dijamin jika pesan hilang atau rusak dalam perjalanan. TCP memberikan jaminan pengiriman.

·         Flow control                : Fungsi ini memastikan bahwa data mengalir pada kecepatan yang efisien antara dua perangkat yang berkomunikasi. TCP menyediakan layanan kontrol aliran.

·         Sequencing                 : Fungsi ini secara unik melabeli setiap segmen data yang ditransmisikan. Perangkat penerima menggunakan informasi pengurutan untuk menyusun kembali informasi dengan benar. Ini berguna jika segmen data hilang, tertunda atau diterima rusak. TCP menyediakan layanan pengurutan.

·         Eror detection             : Fungsi ini digunakan untuk menentukan apakah data menjadi rusak selama transmisi. Berbagai protokol yang menyediakan deteksi kesalahan termasuk Ethernet, IPv4, IPv6, dan TCP.

·         Application interface  : Fungsi ini berisi informasi yang digunakan untuk komunikasi proses-ke-proses antara aplikasi jaringan. Misalnya, saat mengakses halaman web, protokol HTTP atau HTTPS digunakan untuk berkomunikasi antara proses web klien dan server.

# Protocol Interactions

Pesan yang dikirim melalui jaringan komputer biasanya memerlukan penggunaan beberapa protokol, masing-masing dengan fungsi dan formatnya sendiri. Gambar menunjukkan beberapa protokol jaringan umum yang digunakan saat perangkat mengirim permintaan ke server web untuk halaman webnya.

·         Hypertext Transfer Protokol (HTTP)             : Protokol ini mengatur cara server web dan klien web berinteraksi. HTTP mendefinisikan konten dan format permintaan dan tanggapan yang dipertukarkan antara klien dan server. Baik perangkat lunak klien dan server web mengimplementasikan HTTP sebagai bagian dari aplikasi. HTTP bergantung pada protokol lain untuk mengatur bagaimana pesan diangkut antara klien dan server

·         Transmission Control Protokol (TCP)            : Protokol ini mengatur percakapan individu. TCP bertanggung jawab untuk menjamin pengiriman informasi yang andal dan mengelola control aliran antara perangkat akhir.

·         Internet Protocol (IP)                                      : Protokol ini bertanggung jawab untuk mengirimkan pesan dari pengirim ke penerima IP digunakan oleh router untuk meneruskan pesan melalui beberapa jaringan.

·         Ethernet                                                           : Protokol ini bertanggung jawab untuk pengiriman pesan dari satu NIC ke NIC lain pada jaringan area local (LAN) Ethernet yang sama.

PROTOCOL SUITES

# Network Protocol Suites

Sebuah suite protokol adalah sekelompok protokol yang saling terkait yang diperlukan untuk melakukan fungsi komunikasi. Salah satu cara terbaik untuk memvisualisasikan bagaimana protokol dalam suite berinteraksi adalah dengan melihat interaksi sebagai tumpukan. Tumpukan protokol menunjukkan bagaimana masing-masing protokol dalam suite diimplementasikan. Protokol dilihat dari segi lapisan, dengan setiap layanan tingkat yang lebih tinggi tergantung pada fungsionalitas yang ditentukan oleh protokol yang ditampilkan di tingkat yang lebih rendah. Lapisan bawah tumpukan berkaitan dengan pemindahan data melalui jaringan dan menyediakan layanan ke lapisan atas, yang difokuskan pada konten pesan yang dikirim.

# Evolution Of Protocol Suites

Protokol suite adalah seperangkat protokol yang bekerja sama untuk menyediakan layanan komunikasi jaringan yang komprehensif. Sejak tahun 1970-an telah ada beberapa suite protokol yang berbeda, beberapa dikembangkan oleh organisasi standar dan lainnya dikembangkan oleh berbagai vendor.

Selama evolusi komunikasi jaringan dan internet ada beberapa suite protokol yang bersaing yaitu: Application, Transport, internet, Network Access.

·         Internet Protocol Suite atau TCP/IP - Ini adalah suite protokol yang paling umum dan relevan yang digunakan saat ini. Paket protokol TCP/IP adalah paket protokol standar terbuka yang dikelola oleh Internet Engineering Task Force (IETF).

·         Protokol Interkoneksi Sistem Terbuka (OSI) - Ini adalah keluarga protokol yang dikembangkan bersama pada tahun 1977 oleh Organisasi Internasional untuk Standardisasi (ISO) dan Persatuan Telekomunikasi Internasional (ITU). Protokol OSI juga menyertakan model tujuh lapis yang disebut model referensi OSI. Model referensi OSI mengkategorikan fungsi protokolnya. Hari ini OSI terutama dikenal dengan model berlapisnya. Protokol OSI sebagian besar telah digantikan oleh TCP/IP

·         Apple Talk - Rangkaian protokol berpemilik berumur pendek yang dirilis oleh Apple Inc. pada tahun 1985 untuk perangkat Apple. Pada tahun 1995, Apple mengadopsi TCP/IP untuk menggantikan AppleTalk.

·         Novell NetWare - Sebuah suite protokol berpemilik berumur pendek dan sistem operasi jaringan yang dikembangkan oleh Novell Inc, pada tahun 1983 menggunakan protokol jaringan IPX. Pada tahun 1995, Novell mengadopsi TCP/IP untuk menggantikan IPX.

# TCP/IP Protocol example

Protokol TCP/IP tersedia untuk lapisan aplikasi, transport, dan internet. Tidak ada protokol TCP/IP di lapisan akses jaringan. Protokol LAN lapisan akses jaringan yang paling umum adalah protokol Ethernet dan WLAN (LAN nirkabel). Protokol lapisan akses jaringan bertanggung jawab untuk mengirimkan paket IP melalui media fisik.

# TCP/IP Protocol suite

TCP/IP adalah suite protocol yang digunakan oleh internet dan jaringan saat ini. TCP/IP memiliki dua aspek penting bagi vendor dan produsen:

·         Open standard protocol suite             : Ini berarti tersedia secara bebas untuk umum dan dapat digunakan oleh vendor mana pun pada perangkat keras atau perangkat lunak mereka.

·         Standard-based protocol suite            : Ini berarti telah didukung oleh industri jaringan dan disetujui oleh organisasi standar. Ini memastikan bahwa produk dari produsen berbeda dapat beroperasi dengan sukses.

Application layer

Ø  Name system

DNS- Sistem Nama Domain. Menerjemahkan nama domain seperti cisco.com, menjadi alamat IP.

Ø  Host Config

DHCPv4- Protokol Konfigurasi Host Dinamis untuk IPv4. Server DHCPv4 secara dinamis memberikan informasi pengalamatan IPv4 ke klien DHCPv4 saat start-up dan memungkinkan alamat untuk digunakan kembali saat tidak lagi diperlukan.

DHCPv6- Protokol Konfigurasi Host Dinamis untuk IPv6. DHCPv6 mirip dengan DHCPv4. Server DHCPv6 secara dinamis memberikan informasi pengalamatan IPv6 ke klien DHCPv6 saat start-up.

SLAAC- Konfigurasi Otomatis Alamat Tanpa Kewarganegaraan. Metode yang memungkinkan perangkat memperoleh informasi pengalamatan IPv6 tanpa menggunakan server DHCPv6.

Ø  Email

SMTP- Protokol Transfer Surat Sederhana. Memungkinkan klien mengirim email ke server email dan memungkinkan server mengirim email ke server lain.

POP3- Post Office Protocol versi 3. Memungkinkan klien untuk mengambil email dari server email dan mengunduh email ke aplikasi email lokal klien.

IMAP- Protokol Akses Pesan Internet. Memungkinkan klien untuk mengakses email yang disimpan di server email serta memelihara email di server

Ø  File Transfer

FTP- Protokol Transfer File. Menetapkan aturan yang memungkinkan pengguna di satu host untuk mengakses dan mentransfer file ke dan dari host lain melalui jaringan. FTP adalah protokol pengiriman file yang andal, berorientasi koneksi, dan diakui.

SFTP- Protokol Transfer File SSH. Sebagai perpanjangan protokol Secure Shell (SSH), SFTP dapat digunakan untuk membuat sesi transfer file yang aman di mana transfer file dienkripsi. SSH adalah metode untuk login jarak jauh yang aman yang biasanya digunakan untuk mengakses baris perintah perangkat.

TFTP- Protokol Transfer File Sepele. Protokol transfer file tanpa koneksi yang sederhana dengan upaya terbaik, pengiriman file yang tidak diakui. Ini menggunakan lebih sedikit overhead daripada FTP.

Ø  Web and Web Service

HTTP- Protokol Transfer Hiperteks. Seperangkat aturan untuk bertukar teks, gambar grafik, suara, video, dan file multimedia lainnya di World Wide Web.

HTTPS- HTTP Aman. Sebuah bentuk aman dari HTTP yang mengenkripsi data yang dipertukarkan melalui World Wide Web.

REST- Transfer Perwakilan Negara. Layanan web yang menggunakan antarmuka pemrograman aplikasi (API) dan permintaan HTTP untuk membuat aplikasi web.

Transport Layer

Ø  Connections-Oriented

TCP- Protokol Kontrol Transmisi. Memungkinkan komunikasi yang andal antara proses yang berjalan pada host yang terpisah dan menyediakan transmisi yang andal dan diakui yang mengonfirmasi keberhasilan pengiriman.

Ø  Connectionsless

UDP- Protokol Datagram Pengguna. Memungkinkan proses yang berjalan di satu host untuk mengirim paket ke proses yang berjalan di host lain. Namun, UDP tidak mengkonfirmasi transmisi datagram yang berhasil.

Internet Layer

Ø  Internet protocol

IPv4- Protokol Internet versi 4. Menerima segmen pesan dari lapisan transport, mengemas pesan ke dalam paket, dan mengalamatkan paket untuk pengiriman ujung ke ujung melalui jaringan. IPv4 menggunakan alamat 32-bit.

IPv6- IP versi 6. Mirip dengan IPv4 tetapi menggunakan alamat 128-bit.

NAT- Terjemahan Alamat Jaringan. Menerjemahkan alamat IPv4 dari jaringan pribadi ke alamat IPv4 publik yang unik secara global.

Ø  Messaging

ICMPv4- Protokol Pesan Kontrol Internet untuk IPv4. Memberikan umpan balik dari host tujuan ke host sumber tentang kesalahan dalam pengiriman paket.

ICMPv6- ICMP untuk IPv6. Fungsionalitas serupa dengan ICMPv4 tetapi digunakan untuk paket IPv6.

ICMPv6 ND- Penemuan Tetangga ICMPv6. Termasuk empat pesan protokol yang digunakan untuk resolusi alamat dan deteksi alamat duplikat.

Ø  Routing protocol

OSPF- Buka Jalur Terpendek Pertama. Protokol routing link-state yang menggunakan desain hierarkis berdasarkan area. OSPF adalah protokol perutean interior standar terbuka.

EIGRP- EIGRP - Protokol Perutean Gateway Interior yang Ditingkatkan. Protokol perutean standar terbuka yang dikembangkan oleh Cisco yang menggunakan metrik komposit berdasarkan bandwidth, penundaan, beban, dan keandalan.
BGP- Protokol Gerbang Perbatasan. Protokol perutean gateway eksterior standar terbuka yang digunakan antara Penyedia Layanan Internet (ISP). BGP juga biasa digunakan antara ISP dan klien pribadi besar mereka untuk bertukar informasi perutean.

Network Access Layer

Ø  Adress Resolution

ARP- Address Resolution Protocol. Provides dynamic address mapping between an IPv4 address and a hardware address.

Ø  Data Link Protocols

Ethernet- Mendefinisikan aturan untuk standar pengkabelan dan pensinyalan dari lapisan akses jaringan.

WLAN- Jaringan Area Lokal Nirkabel. Mendefinisikan aturan untuk sinyal nirkabel di frekuensi radio 2,4 GHz dan 5 GHz.

STANDARDS ORGANIZATIONS

# Open Standard

Standar terbuka mendorong interoperabilitas, kompetisi, dan inovasi. Mereka juga menjamin bahwa produk tidak ada satu perusahaan pun yang dapat memonopoli pasar atau memiliki keunggulan yang tidak adil atas persaingannya.

Contoh bagusnya adalah saat membeli router nirkabel untuk rumah. Ada banyak pilihan berbeda yang tersedia dari berbagai vendor, yang semuanya menggabungkan protokol standar seperti IPv4, IPv6, DHCP, SLAAC, Ethernet, dan 802.11 Wireless LAN. Standar terbuka ini juga memungkinkan klien yang menjalankan sistem operasi Apple OS X untuk mengunduh halaman web dari server web yang menjalankan sistem operasi Linux. Ini karena kedua sistem operasi menerapkan protokol standar terbuka, seperti yang ada di rangkaian protokol TCP/IP.

Organisasi standar biasanya merupakan organisasi nirlaba yang netral terhadap vendor yang didirikan untuk mengembangkan dan mempromosikan konsep standar terbuka. Organisasi-organisasi ini penting dalam menjaga internet terbuka dengan spesifikasi dan protokol yang dapat diakses secara bebas yang dapat diterapkan oleh vendor mana pun.

Organisasi standar dapat menyusun seperangkat aturan sepenuhnya sendiri atau, dalam kasus lain, dapat memilih protokol berpemilik sebagai dasar standar. Jika protokol berpemilik digunakan, biasanya melibatkan vendor yang membuat protokol.

# Internet Standard

Berbagai organisasi memiliki tanggung jawab yang berbeda untuk mempromosikan dan menciptakan standar untuk internet dan protokol TCP/IP.

·         Internet society (ISOC) – Bertanggung jawab untuk mempromosikan pengembangan terbuka dan evolusi penggunaan internet di seluruh dunia

·         Internet Architecture Board (IAB) – Bertanggung jawab atas keseluruhan manajeman dan pengembangan standard internet,

·         Internet Engineering Task Force (IETF) – Mengembangakn, Memperbarui, dan memelihara teknologi internet dan TCP/IP. Ini mencakup proses dan dokumen untuk mengembang protocol baru dan meperbarui protocol yang ada, yang dikenal sebagai dokumen request for comments (RFC).

·         Internet Research Task Force (IRTF) – Berfokus pada penelitan jangka Panjang terkait protocol internet dan TCP/IP seperti anti-spam Research Group (ASRG), Crypto Forum Research Group (CFRG), dan Peer-to-Peer research group(P2PRG)

organisasi standar yang terlibat dengan pengembangan dan dukungan TCP/IP dan termasuk IANA dan ICANN.

·         Internet Corporation For assigned names and Numbers (ICANN)- Berbasis di Amerika Serikat, ICANN mengoordinasikan alokasi alamat IP, pengelolaan nama domain, dan penetapan informasi lain yang digunakan dalam protocol TCP/IP internet.

·         Interned Assigned Numbers Authority (IANA)- Bertanggung jawab untuk mengawasi dan mengelola alokasi alamat IP, manajeman nama domain, dan pengidentifikasi protocol untuk ICANN

# Electronic and Communications Standards

Organisasi standar lainnya memiliki tanggung jawab untuk mempromosikan dan menciptakan standar elektronik dan komunikasi yang digunakan untuk mengirimkan paket IP sebagai sinyal elektronik melalui media kabel atau nirkabel. Organisasi standar tersebut antara lain sebagai berikut:

·         Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE, diucapkan "I-triple-E") - Organisasi teknik elektro dan elektronik yang didedikasikan untuk memajukan inovasi teknologi dan menciptakan standar di bidang industri yang luas termasuk tenaga dan energi, perawatan kesehatan, telekomunikasi, dan jaringan . Standar jaringan IEEE yang penting termasuk standar 802.3 Ethernet dan 802.11 WLAN. Cari di internet untuk standar jaringan IEEE lainnya.

·         Electronic Industries Alliance (EIA) - Organisasi terkenal karena standarnya yang berkaitan dengan kabel listrik, konektor, dan rak 19 inci yang digunakan untuk memasang peralatan jaringan.

·         Asosiasi Industri Telekomunikasi (TIA) - Organisasi yang bertanggung jawab untuk mengembangkan standar komunikasi di berbagai bidang termasuk peralatan radio, menara seluler, perangkat Voice over IP (VoIP), komunikasi satelit, dan banyak lagi.

·         International Telecommunications Union-Telecommunication Standardization Sector (ITU-T) - Salah satu organisasi standar komunikasi terbesar dan tertua. ITU-T mendefinisikan standar untuk kompresi video, Internet Protocol Television (IPTV), dan komunikasi broadband, seperti digital subscriber line (DSL).

REFERENCE MODELS

# The Benefits Of Using a Layered Model

Konsep kompleks seperti bagaimana jaringan beroperasi bisa sulit untuk dijelaskan dan dipahami. Untuk alasan ini, model berlapis digunakan untuk memodulasi operasi jaringan menjadi lapisan yang dapat dikelola.

 

Ini adalah manfaat menggunakan model berlapis untuk menggambarkan protokol dan operasi jaringan:

·         Membantu dalam desain protokol karena protokol yang beroperasi pada lapisan tertentu telah mendefinisikan informasi yang mereka tindak dan antarmuka yang ditentukan ke lapisan di atas dan di bawah

·         Menumbuhkan persaingan karena produk dari vendor yang berbeda dapat bekerja sama

·         Mencegah perubahan teknologi atau kemampuan dalam satu lapisan agar tidak mempengaruhi lapisan lain di atas dan di bawah

·         Menyediakan bahasa umum untuk menggambarkan fungsi dan kemampuan jaringan

ada dua model berlapis yang digunakan untuk menggambarkan operasi jaringan:

·         Model Referensi Interkoneksi Sistem Terbuka (OSI)

·         Model Referensi TCP/IP

# The Osi Reference Models

Model referensi OSI menyediakan daftar ekstensif fungsi dan layanan yang dapat terjadi pada setiap lapisan. Jenis model ini memberikan konsistensi dalam semua jenis protokol dan layanan jaringan dengan menjelaskan apa yang harus dilakukan pada lapisan tertentu, tetapi tidak menentukan bagaimana hal itu harus diselesaikan.

Ini juga menggambarkan interaksi setiap lapisan dengan lapisan langsung di atas dan di bawah. Protokol TCP/IP yang dibahas dalam kursus ini disusun berdasarkan model OSI dan TCP/IP.

·         7-Application  : Lapisan aplikasi berisi protokol yang digunakan untuk komunikasi proses-ke-proses.

·         6-Presentation : Lapisan presentasi menyediakan representasi umum dari data yang ditransfer antara layanan lapisan aplikasi.

·         5-Session         : Lapisan sesi menyediakan layanan ke lapisan presentasi untuk mengatur dialognya dan untuk mengelola pertukaran data.

·         4-Transport      : Layer transport mendefinisikan layanan untuk membagi, mentransfer, dan memasang kembali data untuk komunikasi individual antara perangkat akhir.

·         3-Network       : Lapisan jaringan menyediakan layanan untuk bertukar potongan data individu melalui jaringan antara perangkat akhir yang diidentifikasi.

·         2-Data link      : Protokol lapisan data link menjelaskan metode untuk bertukar bingkai data antar perangkat melalui media umum

·         1-Physical        : Protokol lapisan fisik menjelaskan cara mekanis, elektrik, fungsional, dan prosedural untuk mengaktifkan, memelihara, dan menonaktifkan koneksi fisik untuk transmisi bit ke dan dari perangkat jaringan.

# The TCP/IP Protocol Model

Model protokol TCP/IP untuk komunikasi internetwork diciptakan pada awal 1970-an dan kadang-kadang disebut sebagai model internet. Jenis model ini sangat cocok dengan struktur suite protokol tertentu. Model TCP/IP adalah model protokol karena menggambarkan fungsi yang terjadi pada setiap lapisan protokol dalam suite TCP/IP. TCP/IP juga digunakan sebagai model referensi. tentang setiap lapisan model OSI.

·         4-Application              :Mewakili data kepada pengguna, ditambah encoding dan kontrol dialog.

·         3-Trasport                    :Mendukung komunikasi antara berbagai perangkat di berbagai jaringan.

·         2-Internet                    :Menentukan jalur terbaik melalui jaringan.

·         1-Network Access       :Mengontrol perangkat keras dan media yang membentuk jaringan.

Definisi standar dan protokol TCP/IP dibahas dalam forum publik dan didefinisikan dalam seperangkat RFC IETF yang tersedia untuk umum. RFC ditulis oleh insinyur jaringan dan dikirim ke anggota IETF lainnya untuk mendapatkan komentar.

#  OSI and TCP/IP Model Comparison

Protokol yang membentuk paket protokol TCP/IP juga dapat dijelaskan dalam model referensi OSI. Dalam model OSI, lapisan akses jaringan dan lapisan aplikasi dari model TCP/IP dibagi lagi untuk menggambarkan fungsi-fungsi diskrit yang harus terjadi pada lapisan-lapisan ini.

Pada lapisan akses jaringan, rangkaian protokol TCP/IP tidak menentukan protokol mana yang akan digunakan saat mentransmisikan melalui media fisik; itu hanya menjelaskan handoff dari lapisan internet ke protokol jaringan fisik. OSI Layers 1 dan 2 membahas prosedur yang diperlukan untuk mengakses media dan sarana fisik untuk mengirim data melalui jaringan.

Pada lapisan transport dan jaringan, namun, kedua model tersebut berbeda dalam hubungannya dengan lapisan atas dan bawah setiap lapisan.

-          OSI layer 3 – Lapisan jaringan, memetakanlangsung ke lapisan internet TCP/IP, lapisan ini digunakan untuk menggambarkan protocol yang menangani dan merutekan pesan melalui internetwork.

-          OSI layer 4 – Lapisan transport, , memetakan langsung ke lapisan transport TCP/IP. Lapisan ini menjelaskan layanan umum dan fungsi yang menyediakan pengiriman data yang teratur dan andal antara host sumber dan tujuan.

-          Lapisan aplikasi TCP/IP mencakup beberapa protokol yang menyediakan fungsionalitas khusus untuk berbagai aplikasi pengguna akhir. Mode OSIQayers 5, 6, dan 7 digunakan sebagai referensi bagi pengembang dan vendor perangkat lunak aplikasi untuk menghasilkan aplikasi yang beroperasi pada jaringan.

-          Baik model TCP/IP dan OSI umumnya digunakan ketika mengacu pada protokol di berbagai lapisan. Karena model OSI memisahkan lapisan data link dari lapisan fisik, biasanya digunakan ketika mengacu pada lapisan bawah ini.

. Baik model TCP/IP dan OSI umumnya digunakan ketika mengacu pada protokol di berbagai lapisan. Karena model OSI memisahkan lapisan data link dari lapisan fisik, biasanya digunakan ketika mengacu pada lapisan bawah ini.

 

 

 

 

DATA ENCAPSULATION

# Segmenting Messages

Mengetahui model referensi OSI dan model protokol TCP/IP akan berguna saat Anda mempelajari tentang bagaimana data dienkapsulasi saat bergerak melintasi jaringan. Ini tidak sesederhana surat fisik yang dikirim melalui sistem surat.

Secara teori, komunikasi tunggal, seperti video atau pesan email dengan banyak lampiran besar, dapat dikirim melalui jaringan dari sumber ke tujuan sebagai satu aliran bit yang besar dan tidak terputus. Namun, ini akan menimbulkan masalah bagi perangkat lain yang perlu menggunakan saluran atau tautan komunikasi yang sama. Aliran data yang besar ini akan menghasilkan penundaan yang signifikan. Selanjutnya, jika ada tautan dalam infrastruktur jaringan yang saling terhubung yang gagal selama transmisi, pesan yang lengkap akan hilang dan harus ditransmisikan ulang secara penuh.

Pendekatan yang lebih baik adalah dengan membagi data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil dan lebih mudah dikelola untuk dikirim melalui jaringan. Segmentasi adalah proses membagi aliran data menjadi unit yang lebih kecil untuk transmisi melalui jaringan. Segmentasi diperlukan karena jaringan data menggunakan paket protokol TCP/IP mengirim data dalam paket IP individu. Setiap paket dikirim secara terpisah, mirip dengan mengirim surat panjang sebagai serangkaian kartu pos individu. Paket yang berisi segmen untuk tujuan yang sama dapat dikirim melalui jalur yang berbeda.

Ini mengarah pada segmentasi pesan yang memiliki dua manfaat utama:

·         Meningkatkan kecepatan - Karena aliran data yang besar tersegmentasi ke dalam paket, sejumlah besar data dapat dikirim melalui jaringan tanpa mengikat tautan komunikasi. Hal ini memungkinkan banyak percakapan yang berbeda untuk disisipkan pada jaringan yang disebut multiplexing.

·         Meningkatkan efisiensi -Jika satu segmen gagal mencapai tujuannya karena kegagalan jaringan atau kemacetan jaringan, hanya segmen itu yang perlu ditransmisikan ulang alih-alih mengirim ulang seluruh aliran data.

# Sequencing

Tantangan untuk menggunakan segmentasi dan multiplexing untuk mengirimkan pesan melalui jaringan adalah tingkat kompleksitas yang ditambahkan ke proses. Bayangkan jika Anda harus mengirim surat 100 halaman, tetapi setiap amplop hanya bisa menampung satu halaman. Oleh karena itu, diperlukan 100 amplop dan setiap amplop harus ditangani satu per satu. Ada kemungkinan bahwa surat setebal 100 halaman dalam 100 amplop berbeda tiba dalam keadaan rusak. Akibatnya, informasi dalam amplop perlu menyertakan nomor urut untuk memastikan bahwa penerima dapat memasang kembali halaman dalam urutan yang benar.

Dalam komunikasi jaringan, setiap segmen pesan harus melalui proses yang sama untuk memastikan sampai ke tujuan yang benar dan dapat disusun kembali menjadi isi pesan asli, seperti yang ditunjukkan pada gambar. TCP bertanggung jawab untuk mengurutkan segmen individu.

# Protocol Data Units

Saat data aplikasi diturunkan ke tumpukan protokol dalam perjalanannya untuk ditransmisikan melalui media jaringan, berbagai informasi protokol ditambahkan di setiap level. Ini dikenal sebagai proses enkapsulasi.

Bentuk yang diambil sepotong data pada setiap lapisan disebut unit data protokol (PDU). Selama enkapsulasi, setiap lapisan berikutnya mengenkapsulasi PDU yang diterimanya dari lapisan di atas sesuai dengan protokol yang digunakan. Pada setiap tahap proses, PDU memiliki nama yang berbeda untuk mencerminkan fungsi barunya. Meskipun tidak ada konvensi penamaan universal untuk PDU, dalam kursus ini, PDU diberi nama sesuai dengan protokol paket TCP/IP. PDU untuk setiap bentuk data ditunjukkan pada gambar.

-          Data                : Istilah umum untuk PDU yang digunakan pada lapisan aplikasi

-          Segment          : PDU lapisan transport

-          Packet             : PDU lapisan jaringan paket

-          Frame              : PDU lapisan Data Link

-          Bits                 : PDU lapisan fisik yang digunakan saat mentransmisikan data secara fisik melalui media.

# Encapsulation Example

Ketika pesan sedang dikirim di jaringan, proses enkapsulasi bekerja dari atas ke bawah. Pada setiap lapisan, informasi lapisan atas dianggap data dalam protokol yang dienkapsulasi. Misalnya, segmen TCP dianggap sebagai data dalam paket IP.

# De-encapsulation Example

Proses ini dibalik pada host penerima dan dikenal sebagai de-enkapsulasi. De-enkapsulasi adalah proses yang digunakan oleh perangkat penerima untuk menghapus satu atau lebih header protokol. Data dide-enkapsulasi saat bergerak ke atas tumpukan menuju aplikasi pengguna akhir.

DATA ACCESS

# Addresess

Lapisan jaringan dan tautan data bertanggung jawab untuk mengirimkan data dari perangkat sumber ke perangkat tujuan. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, protokol di kedua lapisan berisi alamat sumber dan tujuan, tetapi alamat mereka memiliki tujuan yang berbeda:

Alamat sumber dan tujuan lapisan jaringan - Bertanggung jawab untuk mengirimkan paket IP dari sumber asli ke tujuan akhir, yang mungkin berada di jaringan yang sama atau jaringan jarak jauh.

Sumber lapisan tautan data dan alamat tujuan - Bertanggung jawab untuk mengirimkan bingkai tautan data dari satu kartu antarmuka jaringan (NIC) ke NIC lain di jaringan yang sama.

 

 

# Layer 3 Logical Address

Alamat IP adalah lapisan jaringan, atau Layer 3, alamat logis yang digunakan untuk mengirimkan paket IP dari sumber asli ke tujuan akhir.

Paket IP berisi dua alamat IP:

·         Alamat IP sumber - Alamat IP perangkat pengirim, yang merupakan sumber asli paket.

·         Alamat IP tujuan - Alamat IP perangkat penerima, yang merupakan tujuan akhir paket.

Alamat IP menunjukkan alamat IP sumber asli dan alamat IP tujuan akhir. Ini benar apakah sumber dan tujuan berada di jaringan IP yang sama atau jaringan IP yang berbeda.

Alamat IP berisi dua bagian:

·         Bagian jaringan (IPv4) atau Awalan (IPv6) - Bagian paling kiri dari alamat yang menunjukkan jaringan tempat alamat IP menjadi anggota. Semua perangkat di jaringan yang sama akan memiliki bagian alamat jaringan yang sama.

·         Porsi host (IPv4) atau ID Antarmuka (IPv6) - Bagian alamat yang tersisa yang mengidentifikasi perangkat tertentu di jaringan. Bagian ini unik untuk setiap perangkat atau antarmuka di jaringan.

# Role of Data Link Layer Addresses: same IP Network

Ketika pengirim dan penerima paket IP berada di jaringan yang sama, bingkai tautan data dikirim langsung ke perangkat penerima. Pada jaringan Ethernet, alamat tautan data dikenal sebagai alamat Ethernet Media Access Control (MAC), seperti yang disorot pada gambar.

Alamat MAC secara fisik tertanam pada NIC Ethernet.

 

·         Alamat MAC sumber - Ini adalah alamat tautan data, atau alamat MAC Ethernet, dari perangkat yang mengirimkan bingkai tautan data dengan paket IP yang dienkapsulasi. Alamat MAC NIC Ethernet PC1 adalah AA-AA-AA-AA-AA-AA, ditulis dalam notasi heksadesimal.

·         Alamat MAC tujuan - Saat perangkat penerima berada di jaringan yang sama dengan perangkat pengirim, ini adalah alamat tautan data perangkat penerima. Dalam contoh ini, alamat MAC tujuan adalah alamat MAC dari server FTP: CC-CC-CC-CC-CC-CC, ditulis dalam notasi heksadesimal.

# Role of The Network Layer Addresses

Ketika pengirim paket berada di jaringan yang berbeda dari penerima, alamat IP sumber dan tujuan akan mewakili host di jaringan yang berbeda. Ini akan ditunjukkan oleh bagian jaringan dari alamat IP dari host tujuan.

·         Alamat IPv4 sumber - Alamat IPv4 perangkat pengirim, komputer klien PC1: 192.168.1.110.

·         Alamat IPv4 tujuan - Alamat IPv4 perangkat penerima, server, Server Web: 172.16.1.99.

# Role of Data Link Layer Addresses: Different IP Network

Ketika pengirim dan penerima paket IP berada di jaringan yang berbeda, frame data link Ethernet tidak dapat dikirim langsung ke host tujuan karena host tidak dapat dijangkau secara langsung di jaringan pengirim. Bingkai Ethernet harus dikirim ke perangkat lain yang dikenal sebagai router atau gateway default. Dalam contoh kita, gateway default adalah R1. R1 memiliki alamat tautan data Ethernet yang berada di jaringan yang sama dengan PC1. Hal ini memungkinkan PC1 untuk mencapai router secara langsung.

# Data link Addressed

Alamat fisik data link Layer 2 memiliki peran yang berbeda. Tujuan dari alamat tautan data adalah untuk mengirimkan bingkai tautan data dari satu antarmuka jaringan ke antarmuka jaringan lain di jaringan yang sama.

Sebelum paket IP dapat dikirim melalui jaringan kabel atau nirkabel, paket tersebut harus dienkapsulasi dalam bingkai tautan data, sehingga dapat ditransmisikan melalui media fisik.

Ø  Host To Router

Saat paket IP bergerak dari host-to-router, router-to-router, dan akhirnya router-to-host, pada setiap titik di sepanjang jalan paket IP dienkapsulasi dalam bingkai tautan data baru. Setiap bingkai tautan data berisi alamat tautan data sumber dari kartu NIC yang mengirim bingkai, dan alamat tautan data tujuan dari kartu NIC yang menerima bingkai.

Layer 2, protokol data link hanya digunakan untuk mengirimkan paket dari NIC ke NIC pada jaringan yang sama. Router menghapus informasi Layer 2 seperti yang diterima pada satu NIC dan menambahkan informasi tautan data baru sebelum meneruskan NIC keluar dalam perjalanannya menuju tujuan akhir.

Paket IP dienkapsulasi dalam bingkai tautan data yang berisi informasi tautan data berikut:

-          Alamat tautan data sumber - Alamat fisik NIC yang mengirim bingkai tautan data.

-          Alamat tautan data tujuan - Alamat fisik NIC yang menerima bingkai tautan data. Alamat ini adalah router hop berikutnya atau alamat perangkat tujuan akhir.

Ø  Router To Router

Saat paket IP bergerak dari host-to-router, router-to-router, dan akhirnya router-to-host, pada setiap titik di sepanjang jalan paket IP dienkapsulasi dalam bingkai tautan data baru. Setiap bingkai tautan data berisi alamat tautan data sumber dari kartu NIC yang mengirim bingkai, dan alamat tautan data tujuan dari kartu NIC yang menerima bingkai.

Layer 2, protokol data link hanya digunakan untuk mengirimkan paket dari NIC ke NIC pada jaringan yang sama. Router menghapus informasi Layer 2 seperti yang diterima pada satu NIC dan menambahkan informasi tautan data baru sebelum meneruskan NIC keluar dalam perjalanannya menuju tujuan akhir.

Paket IP dienkapsulasi dalam bingkai tautan data yang berisi informasi tautan data berikut:

-          Alamat tautan data sumber - Alamat fisik NIC yang mengirim bingkai tautan data.

-          Alamat tautan data tujuan - Alamat fisik NIC yang menerima bingkai tautan data. Alamat ini adalah router hop berikutnya atau alamat perangkat tujuan akhir.

Ø  Router To Server

Saat paket IP bergerak dari host-to-router, router-to-router, dan akhirnya router-to-host, pada setiap titik di sepanjang jalan paket IP dienkapsulasi dalam bingkai tautan data baru. Setiap bingkai tautan data berisi alamat tautan data sumber dari kartu NIC yang mengirim bingkai, dan alamat tautan data tujuan dari kartu NIC yang menerima bingkai.

Layer 2, protokol data link hanya digunakan untuk mengirimkan paket dari NIC ke NIC pada jaringan yang sama. Router menghapus informasi Layer 2 seperti yang diterima pada satu NIC dan menambahkan informasi tautan data baru sebelum meneruskan NIC keluar dalam perjalanannya menuju tujuan akhir.

Paket IP dienkapsulasi dalam bingkai tautan data yang berisi informasi tautan data berikut:

-          Alamat tautan data sumber - Alamat fisik NIC yang mengirim bingkai tautan data.

-          Alamat tautan data tujuan - Alamat fisik NIC yang menerima bingkai tautan data. Alamat ini adalah router hop berikutnya atau alamat perangkat tujuan akhir.