BAB 1: NETWORKING FUNDAMENTALSrezaaditya.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/42434/Bab+1...kode...
Transcript of BAB 1: NETWORKING FUNDAMENTALSrezaaditya.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/42434/Bab+1...kode...
Dasar Jaringan
Teknologi jaringan sudah berkembang secara
eksponensial 15 tahun terakhir
Berawal dari kebutuhan pengguna agar bisa saling
berbagi data dan perangkat (seperti printer,
scanner, dll). Dan lebih maju lagi telnologi
videoconference sudah ditemukan dan teknologi
tersebut dapat di transportasikan melalui jaringan
data
Dasar Jaringan
Dengan adanya perangkat jaringan memungkinkanperangkat (PC) dapat saling membagi informasi denganmenggunakan bahasa komputer tertentu berupa kode-kode biner 0 atau 1
Protokol Routing
Ketika anda mememiliki lebih dari satu Router, maka
akan lebih mudah jika anda menggunakan protokol
routing untuk melakukan pembagian informasi rute
jaringan atar Router.
Terminologi Jaringan
Collision Domain
Segmen jaringan yang memiliki banyak host dan saling
membagi bandwith yang sama. Jika dua host
melakukan pengiriman secara bersamaan maka akan
terjadi Collision, kondisi seperti ini biasa terjadi di Hub
Broadcast Domain
Domain dimana semua perangkat dapat menerima
dan berpartisipasi pada broadcast yang dikirim ke
sebuah host atau server. Router dapat memisahkan
broadsact domain ini.
Perangkat Jaringan
Perangkat yang digunakan dalam sebuah jaringan:
Hub: Multiple port repeater
Bridge: Melakukan segmentasi jaringan menggunakan
alamat hardware (MAC Address)
Switch: Disebut juga multiple bridge dengan
kemampuan intelegensi lebih tinggi
Router: Melakukan segmentasi jaringan dengan alamat
logika (IP address)
Transparent Bridges
Bridge memisahkan Collision Domain tetapi masih
memiliki satu Broadcast Domain
Bisa dikatakan Bridge mengurangi Collision dalam
satu Broadcast Domin. Semakin banyak PC yang
terhubung ke Bridge, Broadcast Domainnya akan
semakin besar pula.
Switch (Multi-Port Brigde)
Setiap port pada Switch adalah sebuah Collision Domain yang terpisah tetapi Switch tetap masihmemiliki satu Broadcast Domain
Sifatnya sama seperti Bridge. Hanya saja Switch memiliki port yang lebih banyak dan kemampuanintelegensi lebih tinggi.
Referensi Model OSI
OSI (Open System Interconnection) adalah sebuah standard yang di ciptakan oleh
ISO (International Organization for
Standardization)
ISO
ISO adalah istilah dalam bahasa Yunani yang artinya “sama”
Kenapa dibutuhkan OSI?
Menyediakan standar proses komunikasi di jaringan kedalam bentukyang lebih kecil dan sederhana
Penggantian Model OSI pada sebuah lapisan (layer) tidak akanmempengaruhi lapisan lain.
Mendorong standarisasi industri untuk men”sama”kan standarkomunikasi agar perangkat yang berbeda merek dapat berkomunikasisatu sama lain.
Lapisan OSI dan Fungsinya
7 Application File, print, message, database, dan application services
6 Presentaion Translasi (format) data
5 Session Kontrol dialog (memelihara, melacak, dan mengakhiri
sesi antar aplikasi)
Konsen untuk komunikasi host-to-host
4 Transport Komunikasi End-to-End
3 Network Routing, alamat logika
Konsen untuk jaringan lokal dan fisik (physical)
2 Datalink Framing, alamat fisik (MAC Address)
1 Physical Topologi fisik
Contoh Lapisan Application
Application Telnet, File Transfer Protocol (FTP), Simple Mail Transfer
Protocol (SMTP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP), HTTP,
HTTPS, SNMP, DNSPresentation
Session
Lapisan aplikasi: mengidentifikasi dan
menetapkan ketersediaan mitra komunikasi
yang dibutuhkan oleh user (protokol komunikasi
di lapisan aplikasi)
Transport
Network
Datalink
Physical
Contoh Lapisan Presentation
Application Rich Text Format, Musical Instrument, Digital Inteface, Quick
Time Movies, MPEG filesPresentation
Session
Lapisan ini menjamin bahwa informasi (format
data) yang dikirim oleh lapisan aplikasi dari
satu sistem akan bisa dibaca oleh lapisan
aplikasi lainnya di tujuan.
Transport
Network
Datalink
Physical
Contoh Lapisan Session
Application Xwindow, Network File System (NFS), Stuctured Query
Language (SQL), Remote Procedure Call (RPC)Presentation
Session
Lapisan ini bertanggung jawab untuk
(menjaga, memelihara, dan memutuskan) agar
setiap aplikasi dapat berjalan secara terpisah.
Transport
Network
Datalink
Physical
Contoh Lapisan Transport
Application
• Menyediakan mekanisme penetapan, pemeliharaan
dan pemutusan hubungan sirkuit virtual (virtual
circuit)
• Bertanggung jawab memberikan komunikasi yang
handal (Reliable Network Communication) antar
end-to-end sebuah node di jaringan
Presentation
Session
Transport
Network
Datalink
Physical
Contoh Lapisan Transport
TCP/IP Suite Transport Layer Protocols
TCP – Transmission Control Protocol
Connection Oriented (berbasi koneksi)
UDP – User Datagram Protocol
Connectionless (tidak berbasis koneksi)
PDU (Protocol Data Unit) SEGMENT
TCP Reliable (handal) Sesion
Tidak ada koneksi yang bergaransi, tetapi hal
tersebut dapat menjadi handal jika TCP digunakan
Sebuah sesi Reliable (handal) maksudnya:
Sebuah Sirkuit Vitual akan di bentuk menggunakan
Nomor PORT.
Setiap segment akan terjadi pengurutan (sequence number)
Jika media penyimpan (buffer) berlebih (overflow) maka
akan dilakukan kontrol aliran data (Flow Control)
Penggunaan Acknowledgments
Pembentukan Reliable Session
Dibawah ini gambaran proses pembentukan (hand-
shaking) Reliable Session (Virtual Circuit)
Nomor Port (Port Number)
Pada Lapisan Transport
menggunakan nomor untuk
mendefinisikan Sirkuit
Virtual (Virtual Circuit)
dan proses layer teratas
(Upper Layer).
Flow Control
Mengontrol aliran data (Flow Control) dapat
dilakukan pada Lapisan Transport. Berikut ini
adalah tipe dari Flow Control:
Buffer
Source-Quench Messages (Stop & Go): Meminta
pengirim untuk memberhentikan trafik data.
Congestion Avoidance (Random Early Detection):
Mendeteksi terjadinya congestion (kemacetan) dan
meminta pengirim untuk mengurangi kecepatan.
Windowing (TCP)
Buffers
1 2 3
Transmit
Sender Receiver
1 2 3 4
Transmit
Sender Receiver
Jika kapasitas Buffer
dapat memenuhi kebutuhan
Maka itu bekerja baik
Jika kapasitas Buffer kurang
Maka paket ke-5 dan ke-6
Akan di drop jika
menggunakan
UDP dan akan di lakukan
re-transmit jika
menggunakan TCP
Stop and Go
Buffer Full
Buffer OK
Transmit
Sender Receiver
Resume Transmit
Not Ready
Ready
STOP
GO
Process
Segments
Windowing & Acknowledgements
1 2 3 4 5 6
Transmit
Sender Receiver
1 2 3 4 5 6
Send-1
Send-2
Send-3
X
Ack-4
Send-4
Send-5
Send-6
Ack-5
Send-5
Ack-7
Lapisan Network
TCP/IP Suite
IP – Internet Protocol
ICMP – Internet Control Message Potocol
Pada lapisan ini adalah lapisan dimanaproses Routing terjadi
Perangkat Router bekerja di Lapisan ini
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Datalink
Physical
PDU (Protocol Data Unit) PACKET
Fungsi Router
Router dapat menyediakan fungsi internetworking,
Packet Switching, Packet Filtering, dan Route Selection.
Tabel Routing pada Router
Pada sebuah Router akan menggunakan protokolRouting pada Lapisan Network untuk menentukan route terbaik dan rute terbaik tersebut akan disimpan kedalam Routing Table (tabel rute).
Lapisan Data Link
Physical Addressing (pengalamatansecara fisik)
Network Topology (inisial topology seperti: star,bus,mesh,ring,dll)
Flow Control
Error Notification (detection), not correction
Menyediakan transmisi fisik dari data
Perangkat Bridge dan Switch bekerjadi lapisan ini
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Datalink
Physical
IEEE Data Link Sub-Layers
IEEE telah membagi lapisan Data Link kedalam duasub-lapisan (sub-layer):
LLC Sub-Layer: mengidentifikasi protokol pada LapisanNetwork dan meng-enkapsulasinya
MAC Sub-Layer: mendefinisikan bagaimana paketditempatkan pada media transmisi
PDU (Protocol Data Unit) FRAME
Logical Link Control (LLC)
Media Access Control (MAC)
802.11
Wireless
802.3
Ethernet
802.2
LLC
Switch dan Bridge
Switch dan Bridge pada Lapisan Data Link:
Proses Switching pada Lapisan ke-2 berdasarkan
Hardware-Based. Tabel MAC tersebut akan disimpan
dalam sebuah hardware spesialis yang disebut dengan
Application-Specific Integrated Circuit (ASIC)
Bridge dan Switch membaca setiap frame dan
melewatkannya melalui jaringan
Ketika interface Switch menerima sebuah frame
dengan alamat tujuan tidak ditemukan pada Tabel
MAC maka Switch tesebut akan mem-forward frame
tersebut ke semua Segment yang terhubung
Konversi Bilangan
Konversi Biner ke Desimal
Biner Desimal
10000000
11000000
11100000
11110000
11111000
11111100
11111110
11111111
128
192
224
240
248
252
254
255
BINARY 128 64 32 16 8 4 2 1 DECIMAL
10000100 1 0 0 0 0 1 0 0 132
11010010 1 1 0 1 0 0 1 0 210
10111000 1 0 1 1 1 0 0 0 184
10100110 1 0 1 0 0 1 1 0 166
Konversi Bilangan
Konversi Biner ke HexadesimalNilai Hex Nilai Biner Nilai Desimal
0 0000 0
1 0001 1
2 0010 2
3 0011 3
4 0100 4
5 0101 5
6 0110 6
7 0111 7
8 1000 8
9 1001 9
Konversi Bilangan
Konversi Biner ke Hexadesimal (LANJUTAN)Nilai Hex Nilai Biner Nilai Desimal
A 1010 10
B 1011 11
C 1100 12
D 1101 13
E 1110 14
F 1111 15
MAC Address
24 bits 24 bits
I/G G/LThe organizationally unique
identifier (OUI) assigned by IEEE
Vendor
Assign
0080.0c45.6789
MAC Address di tulis ke dalam ROM pada Network
Interface Card
MAC terdiri dari 48-bit (6-byte) yang ditulis dalam hexa
Lapisan Physical
Mengirim dan menerima Bit (1 atau 0)
Lapisan Fisik (Physical Layer)
mendefinisikan electrical, mechanical,
procedural dan spesifikasi fungsional
untuk:
Activating
Maintaining (pemeliharaan)
Deactivating link fisik antar end-system
Perangkat Hub dan Repeater bekerja
di lapisan ini
Application
Presentation
Session
Transport
Network
Datalink
Physical
Hub
Hub pada Lapisan Fisik
Merupakan multiport repeater
Menerima sinyal digital dan menguatkannya kemudian
mengirimkan ke semua port yang aktif tanpa melihat isi
dari data
Memiliki Collision dan Broadcast Domain yang sama
Perangkat ini membagi Bandwith yang sama
Enkapsulasi Data
Application
Upper Layer Data Presentation Data
Session
TCP or UDP Header Upper Layer Data Transport Segment
IP Header Data Network Packet
LLC Header Data Datalink Frame
MAC Heder Data FCS
01110101101010101001010101 Physical Bits
Komponen LAN
Computers
PC
Server
Interconnection:
NIC
Media (UTP, Optic, dll)
Perangkat Network:
Hub
Switch
Router
Protocols
Ethernet
IP
ARP
DHCP
Ethernet
Teknologi Ethernet dapat menciptakan topologi fisik
seperti Topologi Bintang (Star) dan Topologi Bus
Topologi Bintang (Star) berarti setiap end-system akan
terhubung (terkonsentrasi) pada sebuah perangkat
pusat. Perangkat pusat bisa berupa hub atau switch
Komunikasi pada LAN
Komunikasi UNICAST:
komunikasi one-to-one
Komunikasi BROADCAST:
Komunikasi one-to-all
dalam satu segment
Komunikasi MULTICAST:
Komunikasi one-to-many
dalam satu group
Client Group
Cabling the Campus
core_sw_a
ISDN Cloud Leased Line/
Frame Relay
Legend
FastEthernet/
Ethernet
ISDN
Dedicated
Core_
Server
UTP Implementation (Straight-Through)
Cable 10BASE-T/
100BASE-TX Straight-Through
Pin Label Pin Label
1
2
3
4
5
6
7
8
TX+
TX-
RX+
NC
NC
RX-
NC
NC
1
2
3
4
5
6
7
8
TX+
TX-
RX+
NC
NC
RX-
NC
NC
Straight-Through Cable
Wires on cable ends
are in same order.
UTP Implementation (Crossover)
Cable 10BASE-T or
100BASE-TX Crossover Crossover Cable
Some wires on cable
ends are crossed.
Pin Label Pin Label
1
2
3
4
5
6
7
8
TX+
TX-
RX+
NC
NC
RX-
NC
NC
1
2
3
4
5
6
7
8
TX+
TX-
RX+
NC
NC
RX-
NC
NC
EIA/TIA T568A EIA/TIA T568B
Console/Rolled Cables
Digunakan untuk menghubungkan antar terminal PC
dengan Router untuk kebutuhan management
Signal PIN PIN Signal
- 1 8 -
- 2 7 -
- 3 6 -
- 4 5 -
- 5 4 -
- 6 3 -
- 7 2 -
- 8 1 -
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access With Collision Detect
Digunakan hanya pada perangkat Half-Duplex (contoh: Hub)
Secara statistik akan mengurangi jumlah troughput dalam segment
Dalam sebuah Collision Domain CSMA/CD, Station (PC) harusmenunggu media transmisi benar-benar kosong sebelum mentransmitdata
Setelah terjadi Collision, semua Station (PC) akan melakukanalgoritma acak (Random Backoff Algoritm). Ketika periode waktutunggu sudah habis, maka semua Station (PC) memiliki prioritasyang sama untuk mentrasmit data kembali
Jika perangkat semakin banyak, maka:
• Collision meningkat
• Bandwith efektif (throughput) semakin menurun
• Delay meningkat
• Congestion meningkat
Half & Full Duplex
802.3 Half Duplex (CSMA/CD)
Aliran data Unidirectional
Potensi terjadinya Collision besar
Biasanya menggunakan perangkat Hub
Transmit dan receive menggunakan satu pair
Memiliki Collision Domain bersama
Bandwith efektif kecil
Full Duplex
Koneksi Point-to-Point
Biasanya terhubung ke Switch
Kedua port harus Full Duplex
Tidak ada Collision
Pendeteksi Collision di sirkuit tidak aktif
Menggunakan dua pair, yang mana satusebagai transmit satu sebagai receive
Cisco’s Three-Layer Model
Dibawah ini
adalah tiga
lapisan dan
fungsi-
fungsinya:
Lapisan Core
Lapisan
Distribusi
Lapisan Akses
Distribution
Layer
Core Layer
Access
Layer