Komunikasi dalam Jaringan Komputer

Jumlah komputer yang digunakan di seluruh dunia mencapai ratusan juta. Selain itu, memori yang semakin meluas dan kekuatan pemrosesan komputer-komputer ini berarti bahwa para pengguna dapat meletakkan mesin-mesin itu untuk mengerjakan jenis-jenis aplikasi dan fungsi-fungsi baru. Dengan demikian, tekanan dari pengguna sistem ini untuk cara berkomunikasi di antara semua mesin ini sangat menarik. Ini mengubah cara berpikir vendor dan cara semua produk dan layanan otomasi dijual. Permintaan untuk konektivitas ini diwujudkan dalam dua persyaratan khusus: kebutuhan untuk perangkat lunak komunikasi dan kebutuhan akan jaringan.

 

  • Encapsulasi tiap lapisan dalam protocol

 

Enkapsulasi adalah suatu proses untuk menyembunyikan atau memproteksi suatu proses dari kemungkinan interferensi atau penyalahgunaan dari luar sistem sekaligus menyederhanakan penggunaan sistem itu sendiri, juga membuat satu jenis paket data jaringan menjadi jenis data lainnya. Enkapsulasi terjadi ketika sebuah protokol yang berada pada lapisan yang lebih rendah menerima data dari protokol yang berada pada layer yang lebih tinggi dan meletakkan data ke format data yang dipahami oleh protokol tersebut. Akses ke internal sistem diatur sedemikian rupa melalui seperangkat interface.

 

Proses enkapsulasi berbeda-beda dalam tiap layernya, berikut prosesnya :

  1. Awalnya data dibuat, ketika memulai proses pengiriman, data turun melaluiApplication layer (layer 7) yang bertanggung jawab dalam pertukaran informasi dari komputer ke jaringan, pada dasarnya layer ini merupakan interface antara jaringan dengan aplikasi yang digunakan user. Dapat juga disebut bahwa layer ini berfungsi untuk mendefinisikan request dari user.

Kemudian data diteruskan ke layer Presentation (layer 6), yang mana layer ini bertanggung jawab dalammenentukan apakah ia perlu untuk melakukan enkripsi terhadap request ini ataupun ke bentuk lain dari translasi data. Jika proses sudah lengkap, selanjutnya ditambahakan informasi yang diperlukan.

Lalu di forward ke Sessionlayer (layer 5) yang manalayer ini akan memeriksa apakah aplikasi merequest suatu informasi dan memverifikasi layanan yang direquest itu pada server.

Setiap informasi yang akan dilewatkan ditambahkan header setiap turun 1 layer . Namun, pada pemrosesan layer 5, 6 dan 7 terkadang tidak diperlukan adanya header. Ini dikarena-kan tidak ada informasi baru yang perlu diproses.

  1. Sampailah data di Transportlayer (layer 4), memastikan bahwa ia mempunya suatukoneksi yang sudah tepatdengan server dan memulai proses dengan mengubah informasi itu ke bentuk segment.Pengecekan error dan penggabungan data yang berasal dari aplikasi yang sama dilakukan di layer transport ini serta keutuhan data di jamin pula di sini.Terbentuk L4PDU dari proses ini.

 

  1. Selanjutnya segment tersebut diteruskan keNetwork layer (layer 3), disini diterima segment-segment tadi danditambahkanalamat network untuk station yang me-request danalamatnetwork untuk server yang direquest.Segment-segment tersebut akan diubah menjadi packet-packet, Kemudian layer Networkmembuat headerNetwork, dimana didalamnya terdapat juga alamat layerNetwork, dan ditempatkan L4PDU dibaliknya, dan terbentuklah L3PDU.

 

  1. Kemudian packet-packet tadi dilewatkan ke layer Data Link(layer 2) dan paket-paket tadi diatur dan kemudian akan dibungkus lagi ke dalam individual frame, salah satu contoh dalam proses ini adalah memberikan alamat MAC tujuan dan MAC address sumber yang kemudian informasi tersebut digunakan untuk membuat trailer. Dikarenakan suatu paket dapat dikirimkan melalui banyak sekali perangkat dan router, disinilah peran MAC Address dalam mengirimkan paket antara satu router dan router lainnya. Kemudian akan ditransmisikan ke media. Seluruh informasi yanng ditambahkan oleh tiap layer sebelumnya (sebagai suatu actual file request) haruscocok ke dalam ukuran 46-1500 bytedata field pada frame ethernet.Data link layer bertanggung jawab untuk mengirimkan frame menurut topologi yang digunakan.Terbentuklah L2PDU pada proses ini.

 

  1. Terakhir, sampailah data di layer Physical (layer 1), informasi akan dibawa dari source menuju destination. Karena Physical layer tidak mengenal frame, ia akan melewatkan informasi itu ke bentukbits. Tidak terjadi penambahan header pada layer ini.

LayerPhysicalini berhubungan dengan perangkat keras. Akhirnya bit-bit tersebut nantinya akan disinkronisasi dan kemudian diubah menjadi sinyal listrik yang berupa tinggi rendahnya tegangan dan selanjutnya ditransmisikan melalui media. Misalnya dari kabel ke tujuan, hal ini sesuai dengan karakteristik lapisanPhysical layer yang menentukan rangkaian kejadian dimana arus bit berpindah melalui medium fisik.

Pada tiap layer terdapat LxPDU (Layer N Protocol Data Unit), dimana merupakan bentuk dari byte pada header-trailer pada data. PDU merupakan proses-proses pada setiap layer dari model OSI. Pada tiap-tiap layer juga terbentuk bentukan baru, pada layer 2 PDU termasuk header dan trailer disebut bentukan frame. Pada layer 3 disebut paket (packet). Sedangkan pada layer 4 disebut segmen (segment).

Setelah dilakukan proses enkapsulasi, lalu dikirimkan ke server dlasi. Jika pada enkapsulasi dilakukan pembungkusan, maka pada dekapsulasi akan melakukan pembukaan dari bungkus-bungkus tadi melalui layer-layer nya.

 

  • Perjalanan Rute dari Pengirim ke Penerima

 

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 / Internet. 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. Proses komunikasi data di atas dapat dijelaskan seperti pada gambar berikut ini :
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 bawqah ke atas). Sinyal yang diterima pada physical layer akan diubah dalam ke dalam data. Protokol akan memeriksa integritasnya dan jika tidak ditemukan error t 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 diatasnya 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, mencopot header protokoll tersebut dan meneruskan ke lapisan di atasnya.

 

  • Layering dengan Protokol Graph

Protokol OSPF (RFC 2328) sekarang banyak digunakan sebagai protokol router interior di Jaringan TCP / IP. OSPF menghitung rute melalui internet yang paling sedikitbiaya berdasarkan metrik biaya yang dapat dikonfigurasi pengguna. Pengguna dapat mengonfigurasi biaya, mengekspresikan fungsi penundaan, kecepatan data, biaya dolar, atau faktor lainnya.  OSPF mampu menyamakan beban di atas beberapa jalur biaya yang sama.Setiap router memelihara database yang mencerminkan topologi yang dikenalsistem otonom yang merupakan bagiannya. Topologi dinyatakan sebagai terarahgrafik. Grafik ini terdiri dari hal-hal berikut: 

  • Verteks, atau simpul, dari dua jenis:
    • router
    • jaringan, yang pada gilirannya terdiri dari dua jenis              
      • transit, jika dapat membawa data yang tidak berasal atau berakhir pada akhir  sistem yang terpasang ke jaringan ini              
      • rintisan, jika bukan jaringan transit 
    • Tepian dua jenis:
      • grafik tepi yang menghubungkan dua simpul router saat yang sesuairouter saling terhubung satu sama lain melalui tautan langsung point-to-point
      • tepi grafik yang menghubungkan vertex router ke jaringan vertex ketikarouter terhubung langsung ke jaringan  Gambar 19.7, berdasarkan pada RFC 2328, menunjukkan contoh otonomsistem, dan Gambar 19.8 adalah grafik diarahkan yang dihasilkan.  Pemetaannya sangat mudah:• Dua router yang tergabung dengan tautan titik-ke-titik diwakili dalam grafik sebagai sedanglangsung dihubungkan dengan sepasang sisi, satu di setiap arah (misalnya, router 6 dan 10).
    • Ketika beberapa router terhubung ke jaringan (seperti LAN atau packet switching jaringan), grafik yang diarahkan menunjukkan semua router terhubung secara bidirectionalke titik jaringan (mis., router 1, 2, 3, dan 4 semua terhubung kejaringan 3).
    • Jika satu router terhubung ke jaringan, jaringan akan muncul dalam grafiksebagai koneksi rintisan (mis., jaringan 7)
    • Sistem akhir, yang disebut host, dapat langsung terhubung ke router, di manacase ini digambarkan dalam grafik yang sesuai (misalnya, host 1).
    • Jika router terhubung ke sistem otonom lain, maka biaya jalannyasetiap jaringan dalam sistem lain harus diperoleh oleh beberapa router eksteriorprotokol (ERP). Setiap jaringan tersebut direpresentasikan pada grafik oleh sebuah rintisandan sebuah keunggulan

Biaya dikaitkan dengan sisi output dari setiap antarmuka router. Biaya inidapat dikonfigurasi oleh administrator sistem. Arcs pada grafik diberi label denganbiaya antarmuka output router yang sesuai. Arcs tidak memiliki biaya berlabelbiaya 0. Perhatikan bahwa busur yang mengarah dari jaringan ke router selalu memiliki biaya 0. Database yang terkait dengan grafik diarahkan dipertahankan oleh setiap router.Itu disatukan dari pesan tautan status dari router lain di internet.Menggunakan algoritme Dijkstra (lihat Bagian 12.3), router menghitung lintasan yang paling murahke semua jaringan tujuan. Hasil untuk router 6 dari Gambar 19.7 ditampilkan sebagai pohon di Gambar 19.9, dengan R6 sebagai akar pohon. Pohon tersebut memberikan seluruh rute ke tujuan mana pun jaringan atau tuan rumah. Namun, hanya hop berikutnya ke tujuan yang digunakan diproses penerusan. Tabel routing yang dihasilkan untuk router 6 ditunjukkan pada Tabel 19.3.Tabel ini berisi entri untuk router yang mengiklankan rute eksternal (router 5 dan 7).Untuk jaringan eksternal yang identitasnya diketahui, entri juga disediakan.

 

 

Sumber:

Computer Networks 5th-edition, A.Tanenbaum

Data and Computer Communications 8th– edition, William Stallings

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *