Chapter 3 CCNA - Network Protocols and Communication
Model jaringan yang paling banyak digunakan adalah model OSI dan TCP / IP. Mengaitkan protokol yang mengatur aturan komunikasi data dengan berbagai lapisan model ini berguna dalam menentukan perangkat dan layanan yang diterapkan pada titik-titik tertentu ketika data melewati LAN dan WAN. Data yang melewati tumpukan model OSI dibagi menjadi beberapa bagian dan dienkapsulasi dengan alamat dan label lainnya. Proses ini dibalik karena potongan-potongannya di-encapsulated dan dilewatkan ke tumpukan protokol tujuan. Model OSI menggambarkan proses pengkodean, pemformatan, segmentasi, dan enkapsulasi data untuk transmisi melalui jaringan.
a) Communication Fundamentals
Orang-orang bertukar ide menggunakan banyak metode komunikasi yang berbeda. Namun, terlepas dari metode yang dipilih, semua metode komunikasi memiliki tiga elemen yang sama antara lain :
1. Yang pertama dari elemen ini adalah sumber pesan, atau pengirim. Sumber pesan adalah orang, atau perangkat elektronik, yang perlu mengirim pesan ke individu atau perangkat lain.
2. Elemen komunikasi kedua adalah tujuan, atau penerima, dari pesan itu. Tujuan menerima pesan dan menafsirkannya.
3. Elemen ketiga, yang disebut saluran, terdiri dari media yang menyediakan jalur di mana pesan berpindah dari sumber ke tujuan.
Komunikasi dimulai dengan pesan, atau informasi, yang harus dikirim dari sumber ke tujuan. Pengiriman pesan ini, baik melalui komunikasi tatap muka atau melalui jaringan, diatur oleh aturan yang disebut protokol. Protokol ini khusus untuk jenis metode komunikasi yang terjadi. Dalam komunikasi pribadi sehari-hari kita, aturan yang kita gunakan untuk berkomunikasi melalui satu media, seperti panggilan telepon, tidak selalu sama dengan protokol untuk menggunakan media lain, seperti mengirim surat.
b) Rule Establishment
Protokol harus memperhitungkan persyaratan berikut:
1. Pengirim dan penerima yang teridentifikasi
2. Bahasa dan tata bahasa umum
3. Kecepatan dan waktu pengiriman
4. Konfirmasi atau persyaratan pengakuan
c) Message Encoding
Pengodean adalah proses mengubah informasi menjadi bentuk lain yang dapat diterima, untuk transmisi. Decoding membalikkan proses ini untuk menginterpretasikan informasi. Encoding juga terjadi dalam komunikasi komputer. Encoding antara host harus dalam format yang sesuai untuk medium. Pesan yang dikirim melalui jaringan pertama diubah menjadi bit oleh host pengirim. Setiap bit dikodekan ke dalam pola suara, gelombang cahaya, atau impuls listrik tergantung pada media jaringan di mana bit ditransmisikan. Host tujuan menerima dan menerjemahkan sinyal untuk menginterpretasikan pesan.
d) Message Formatting and Encapsulation
Ketika pesan dikirim dari sumber ke tujuan, pesan itu harus menggunakan format atau struktur tertentu. Format pesan tergantung pada jenis pesan dan saluran yang digunakan untuk mengirim pesan. Pesan yang dikirim melalui jaringan komputer mengikuti aturan format khusus agar dikirimkan dan diproses. Sama seperti surat yang dikemas dalam amplop untuk pengiriman, begitu pula pesan-pesan komputer. Setiap pesan komputer dienkapsulasi dalam format tertentu, yang disebut frame, sebelum dikirim melalui jaringan. Sebuah bingkai berfungsi seperti sebuah amplop; ia menyediakan alamat tujuan dan alamat dari host sumber.
e) Message Size
Aturan komunikasi lainnya adalah ukuran. Ketika orang berkomunikasi satu sama lain, pesan yang mereka kirim biasanya dipecah menjadi bagian atau kalimat yang lebih kecil. Kalimat-kalimat ini terbatas dalam ukuran pada apa yang dapat diproses oleh orang yang menerima pada satu waktu. Aturan yang mengatur ukuran potongan-potongan, atau frame, dikomunikasikan di seluruh jaringan sangat ketat. Mereka juga bisa berbeda, tergantung pada saluran yang digunakan. Bingkai yang terlalu panjang atau terlalu pendek tidak dikirim.
f) Message Timing
Terdapat aturan keterlibatan untuk pengaturan waktu pesan antara lain :
1. Metode Akses
Metode akses menentukan kapan seseorang dapat mengirim pesan. Jika dua orang berbicara pada saat yang sama, tabrakan informasi terjadi dan perlu bagi keduanya untuk mundur dan mulai lagi.
2. Kontrol Aliran
Pengaturan waktu juga mempengaruhi seberapa banyak informasi dapat dikirim dan kecepatan yang dapat dikirimkan. Jika satu orang berbicara terlalu cepat, sulit bagi orang lain untuk mendengar dan memahami pesannya.
3. Timeout Response
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 dapat mengulangi pertanyaannya, atau dapat melanjutkan percakapan.
g) Message Delivery Options
Opsi pengiriman satu-ke-satu disebut sebagai unicast, yang berarti hanya ada satu tujuan untuk pesan tersebut. Ketika sebuah host perlu mengirim pesan menggunakan opsi pengiriman satu-ke-banyak, ini disebut sebagai multicast. Multicasting adalah pengiriman pesan yang sama ke sekelompok tujuan host secara bersamaan. Jika semua penghuni di jaringan perlu menerima pesan pada saat yang sama, siaran dapat digunakan. Broadcasting mewakili opsi pengiriman pesan satu-ke-semua. Beberapa protokol menggunakan pesan multicast khusus yang dikirim ke semua perangkat, membuatnya pada dasarnya sama dengan siaran. Selain itu, host mungkin diminta untuk mengakui penerimaan beberapa pesan sementara tidak perlu mengakui orang lain.
h) Rules that Govern Communications
Sekelompok protokol yang saling terkait yang diperlukan untuk melakukan fungsi komunikasi disebut protokol suite. Protokol suite diimplementasikan oleh host dan perangkat jaringan dalam perangkat lunak, perangkat keras atau keduanya. 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 ini dilihat dari segi lapisan, dengan masing-masing layanan tingkat yang lebih tinggi tergantung pada fungsi yang ditentukan oleh protokol yang ditunjukkan di tingkat yang lebih rendah. Lapisan bawah tumpukan berkaitan dengan memindahkan data melalui jaringan dan menyediakan layanan ke lapisan atas, yang difokuskan pada konten pesan yang dikirim.
i) Network Protocols
Pada tingkat manusia, beberapa aturan komunikasi bersifat formal dan yang lain hanya dipahami berdasarkan kebiasaan dan praktik. Agar perangkat berhasil berkomunikasi, rangkaian protokol jaringan harus menjelaskan persyaratan dan interaksi yang tepat. Protokol jaringan mendefinisikan format umum dan seperangkat aturan untuk bertukar pesan antar perangkat. Beberapa protokol jaringan umum adalah Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Transmission Control Protocol (TCP), dan Internet Protocol (IP).
j) Protocol Interaction
Komunikasi antara server web dan klien web adalah contoh interaksi antara beberapa protokol. Protokol yang ditunjukkan pada gambar meliputi:
1. HTTP
HTTP adalah protokol aplikasi yang mengatur cara server web dan klien web berinteraksi. HTTP mendefinisikan konten dan pemformatan permintaan dan tanggapan yang dipertukarkan antara klien dan server. Baik klien dan perangkat lunak server web menerapkan HTTP sebagai bagian dari aplikasi.
2. TCP
TCP adalah protokol transport yang mengelola percakapan individu. TCP membagi pesan HTTP menjadi bagian yang lebih kecil, yang disebut segmen. Segmen ini dikirim antara server web dan proses klien yang berjalan di host tujuan.
3. IP
IP bertanggung jawab untuk mengambil segmen yang diformat dari TCP, merangkumnya ke dalam paket, menugaskan mereka alamat yang sesuai, dan mengirimkannya ke host tujuan.
4. Ethernet
Ethernet adalah protokol akses jaringan yang menggambarkan dua fungsi utama: komunikasi melalui tautan data dan transmisi fisik data pada media jaringan.
k) Protocol Suites and Industry Standards
Protokol suite adalah seperangkat protokol yang bekerja sama untuk menyediakan layanan komunikasi jaringan yang komprehensif. Sebuah protokol suite dapat ditentukan oleh organisasi standar atau dikembangkan oleh vendor. Sedangkan Protokol berbasis standar adalah proses yang telah didukung oleh industri jaringan dan disetujui oleh organisasi standar. Penggunaan standar dalam mengembangkan dan menerapkan protokol memastikan bahwa produk dari produsen yang berbeda dapat beroperasi dengan baik. Jika protokol tidak secara kaku diamati oleh produsen tertentu, peralatan atau perangkat lunak mereka mungkin tidak dapat berhasil berkomunikasi dengan produk yang dibuat oleh produsen lain.
l) TCP/IP Protocol Suite
Protokol individu disusun berlapis-lapis menggunakan model protokol TCP / IP: Lapisan Aplikasi, Transportasi, Internet, dan Akses Jaringan. Protokol TCP / IP khusus untuk lapisan Aplikasi, Transportasi, dan Internet. Protokol lapisan akses jaringan bertanggung jawab untuk mengirimkan paket IP melalui media fisik. Protokol lapisan bawah ini dikembangkan oleh berbagai organisasi standar. Protokol TCP / IP diimplementasikan sebagai susunan TCP / IP pada host pengirim dan penerima untuk menyediakan pengiriman aplikasi secara menyeluruh melalui jaringan. Protokol Ethernet digunakan untuk mengirim paket IP melalui media fisik yang digunakan oleh LAN.
m) Open Standard & Standard Organization
Standar terbuka mendorong interoperabilitas, persaingan, dan inovasi. Mereka juga menjamin bahwa tidak ada satu pun produk perusahaan yang dapat memonopoli pasar, atau memiliki keuntungan yang tidak adil atas pesaingnya. Organisasi standar 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 serangkaian aturan sepenuhnya sendiri atau dalam kasus lain dapat memilih protokol kepemilikan sebagai dasar untuk standar. Jika protokol proprietary digunakan, biasanya melibatkan vendor yang menciptakan protokol. Organisasi standar biasanya organisasi yang netral dan nirlaba yang didirikan untuk mengembangkan dan mempromosikan konsep standar terbuka.
1. IETF
Internet Engineering Task Force (IETF) merupakan sebuah organisasi yang menjaring banyak pihak (baik itu individual ataupun organisasional) yang tertarik dalam pengembangan jaringan komputer dan Internet. Pekerjaan IETF dilakukan oleh banyak kelompok kerja (disebut sebagai Working Groups) yang berkonsentrasi di satu bagian topik saja, seperti halnya keamanan, routing, dan lainnya. IETF merupakan pihak yang mempublikasikan spesifikasi yang membuat standar protokol TCP/IP.
2. IEEE
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) merupakan sebuah organisasi profesi nirlaba yang terdiri dari banyak ahli di bidang teknik yang mempromosikan pengembangan standar-standar dan bertindak sebagai pihak yang mempercepat teknologi-teknologi baru dalam semua aspek dalam industri dan rekayasa (engineering), yang mencakup telekomunikasi, jaringan komputer, kelistrikan, antariksa, dan elektronika.
3. IANA
Internet Assigned Numbers Authority (IANA) merupakan sebuah organisasi yang didanai oleh pemerintah Amerika Serikat yang mengurusi masalah penetapan parameter protokol internet, seperti ruang alamat IP, dan Domain Name System (DNS). IANA juga memiliki otoritas untuk menunjuk organisasi lainnya untuk memberikan blok alamat IP spesifik kepada pelanggan dan untuk meregistrasikan nama domain. IANA juga bertindak sebagai otoritas tertinggi untuk mengatur root DNS yang mengatur basis data pusat informasi DNS, selain tentunya menetapkan alamat IP untuk sistem-sistem otonom di dalam jaringan Internet.
4. ICANN
Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) merupakan organisasi nirlaba yang berkantor pusat di Marina Del Rey, California ini ditujukan untuk mengawasi beberapa tugas yang terkait dengan Internet yang sebelumnya dilakukan langsung atas nama pemerintah Amerika Serikat oleh beberapa organisasi lain, terutama Internet Assigned Numbers Authority (IANA).
5. ITU
International Telecommunication Union (ITU) merupakan sebuah organisasi internasional yang didirikan untuk membakukan dan meregulasi radio internasional dan telekomunikasi. Tujuan utamanya meliputi standardisasi, pengalokasian spektrum radio, dan mengorganisasikan perjanjian rangkaian interkoneksi antara negara-negara berbeda untuk memungkinkan panggilan telepon internasional.
6. TIA
Telecommunication Industrial Assosiation (TIA) merupakan suatu organisasi terpisah yang diakui oleh ANSI dan bekerjasama dengan Asosiasi Industri Elektronika (EIA). TIA dikenal terbaik untuk mengembangkan standard pemasangan kabel menggunakan disain dan instalasi sistem pemasangan kabel yang ter-koordinasi. Sehingga mampu untuk mendukung suatu cakupan aplikasi yang luas dan memenuhi kebutuhan kecepatan yang tinggi pada masa kini dan mendatang.
n) The Benefits of Using a Layered Model
Manfaat menggunakan model berlapis untuk menggambarkan protokol jaringan dan operasi meliputi:
1. Membantu dalam desain protokol karena protokol yang beroperasi pada lapisan tertentu telah mendefinisikan informasi yang mereka tindak dan antarmuka yang ditetapkan ke lapisan di atas dan di bawah.
2. Menumbuhkan persaingan karena produk dari vendor yang berbeda dapat bekerja bersama.
3. Mencegah perubahan teknologi atau kemampuan dalam satu lapisan dari mempengaruhi lapisan lain di atas dan di bawah.
4. Menyediakan bahasa umum untuk menggambarkan fungsi dan kapabilitas jaringan.
Adapun model jaringan diantaranya :
1. Model Referensi OSI
Jenis model ini memberikan konsistensi dalam semua jenis protokol jaringan dan layanan dengan menjelaskan apa yang harus dilakukan pada lapisan tertentu, tetapi tidak meresepkan bagaimana hal itu harus diselesaikan. Model OSI adalah model referensi internetwork yang dikenal luas, tetapi juga merupakan model protokol untuk protokol OSI.
Tujuh lapisan model OSI lebih sering disebut dengan nomor dan bukan oleh nama. Sebagai contoh, lapisan fisik disebut sebagai Layer 1 dari model OSI.
2. Model Referensi TCP/IP
Model TCP / IP adalah model protokol karena menggambarkan fungsi yang terjadi pada setiap lapisan protokol dalam TCP / IP suite. TCP / IP juga digunakan sebagai model referensi. Model protokol TCP / IP untuk komunikasi internetwork diciptakan pada awal tahun 1970 dan kadang-kadang disebut sebagai model Internet.
o) OSI Model and TCP/IP Model Comparison
Protokol yang membentuk protokol TCP / IP juga dapat dijelaskan dalam kerangka model referensi OSI. Dalam model OSI, lapisan akses jaringan dan lapisan aplikasi dari model TCP / IP dibagi lagi untuk menggambarkan fungsi diskrit yang harus terjadi pada lapisan ini. Pada lapisan akses jaringan, protokol TCP / IP tidak menentukan protokol mana yang akan digunakan ketika mentransmisikan melalui medium fisik; itu hanya menjelaskan handoff dari lapisan internet ke protokol jaringan fisik.
1. OSI Layers 1 dan 2 mendiskusikan prosedur yang diperlukan untuk mengakses media dan sarana fisik untuk mengirim data melalui jaringan.
2. OSI Layer 3, lapisan jaringan, memetakan langsung ke lapisan TCP / IP Internet. Lapisan ini digunakan untuk menggambarkan protokol yang menangani dan merutekan pesan melalui suatu internetwork.
3. OSI Layer 4, lapisan transport, memetakan langsung ke lapisan TCP / IP Transport. Lapisan ini menjelaskan layanan umum dan fungsi yang menyediakan pengiriman data yang teratur dan dapat diandalkan antara host sumber dan tujuan.
4. Lapisan aplikasi TCP / IP mencakup sejumlah protokol yang menyediakan fungsionalitas tertentu untuk berbagai aplikasi pengguna akhir. Model OSI Layers 5, 6, dan 7 digunakan sebagai referensi untuk pengembang perangkat lunak aplikasi dan vendor untuk menghasilkan produk 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, itu biasanya digunakan ketika mengacu pada lapisan bawah ini.
p) Message Segmentation
Segmentasi dapat meningkatkan efisiensi komunikasi jaringan. Jika bagian dari pesan gagal untuk mencapai tujuan, karena kegagalan dalam jaringan atau kepadatan jaringan, hanya bagian yang hilang yang perlu ditransmisikan ulang. Tantangan untuk menggunakan segmentasi dan multiplexing untuk mengirimkan pesan melalui jaringan adalah tingkat kerumitan yang ditambahkan pada proses. Dalam komunikasi jaringan, setiap segmen pesan harus melalui proses serupa untuk memastikan bahwa ia sampai ke tujuan yang benar dan dapat disusun kembali ke dalam isi pesan asli.
q) Protocol Data Units
Karena data aplikasi diturunkan tumpukan protokol dalam perjalanannya untuk ditransmisikan melalui media jaringan, berbagai informasi protokol ditambahkan di setiap level. Ini dikenal sebagai proses enkapsulasi. Bentuk yang sepotong data mengambil pada setiap lapisan disebut unit data protokol (PDU). Selama enkapsulasi, setiap lapisan yang berhasil merangkum 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 dari TCP / IP suite
r) Encapsulation & De-encapsulation
Saat mengirim pesan di jaringan, proses enkapsulasi bekerja dari atas ke bawah. Pada setiap lapisan, informasi lapisan atas dianggap data dalam protokol yang dienkapsulasi. Sebagai contoh, segmen TCP dianggap data dalam paket IP. Sedangkan proses de-enkapsulasi dibalikkan pada host penerima, dan dikenal sebagai en-enkapsulasi. De-enkapsulasi adalah proses yang digunakan oleh perangkat penerima untuk menghapus satu atau lebih dari header protokol. Data di-enkapsulasi saat bergerak naik ke tumpukan menuju aplikasi pengguna akhir.
s) Network Address
Alamat IP adalah lapisan jaringan, atau Layer 3, alamat logis yang digunakan untuk mengirim paket IP dari sumber asli ke tujuan akhir.
Paket IP berisi dua alamat IP:
1. Alamat IP sumber - Alamat IP perangkat pengirim, sumber asli dari paket.
2. Alamat IP tujuan - Alamat IP perangkat penerima, tujuan akhir paket.
t) Data Link Addresses
Data Link atau Layer 2, alamat fisik memiliki peran yang berbeda. Tujuan dari alamat Data Link adalah mengirimkan frame tautan data dari satu antarmuka jaringan ke antarmuka jaringan lain di jaringan yang sama. Sebelum paket IP dapat dikirim melalui jaringan kabel atau nirkabel, itu harus dienkapsulasi dalam bingkai tautan data sehingga dapat dikirimkan melalui media fisik.
Ketika paket IP melakukan perjalanan dari host-ke-router, router-ke-router, dan akhirnya router-ke-host, pada setiap titik sepanjang jalan paket IP diringkas dalam bingkai tautan data baru. Setiap frame data link berisi alamat link data sumber dari kartu NIC yang mengirim frame, dan alamat link data tujuan dari kartu NIC yang menerima frame. Layer 2, protokol data link hanya digunakan untuk mengirim 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 keluar NIC dalam perjalanannya menuju tujuan akhir.
Comments
Post a Comment