TCP/IP
Konsep dasar Protokol
TCP/IP adalah merupakan Sekumpulan protokol yang terdapat di dalam jaringan
komputer yang digunakan untuk berkomunikasi atau bertukar data antar komputer.
Dan merupakan protokol standart pada jaringan internet yang menghubungkan
banyak komputer yang berbeda jenis mesin maupun sistem operasi agar dapat
berinteraksi satu sama lain.
Layanan TCP/IP
• Pengiriman file (File Transfer). File Transfer Protokol (FTP)
memungkinkan user dapat mengirim atau menerima file dari komputer jaringan.
• Remote Login. Network Terminal Protokol (telnet). Memungkinkan
user untuk melakukan login ke dalam suatu komputer di dalam jaringan.
• Computer Mail. Digunakan untuk menerapkan sistem e-mail.
Protokol yang digunakan:
– SMTP (Simple Mail Transport Protokol) untuk pengiriman email
– POP (Post Office Protokol) dan IMAP (Internet Message Access
Control) untuk menerima email
– MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) untuk mengirimkan
data selain teks
• Network File System (NFS). Pelayanan akses file jarak jauh yang
memungkinkan klien untuk mengakses file pada komputer jaringan jarak jauh
walaupun file tersebut disimpan lokal.
• Remote Execution. Memungkinkan user untuk menjalankan suatu
program dari komputer yang berbeda.
• Name Servers. Nama database alamat yang digunakan pada internet.
• IRC (Internet Relay Chat). Memberikan layanan chat
• Streaming (Layanan audio dan video). Jenis layanan yang langsung
mengolah data yang diterima tanpa menunggu pengolahan data selesai dikirim.
Cara Kerja TCP/IP
• TCP merupakan connection-oriented, yang berarti bahwa kedua
komputer ikut serta dalam pertukaran data harus melakukan hubungan terlebih
dulu sebelum pertukaran data berlangsung (dalam hal ini email). TCP bertanggung
jawab untuk menyakinkan bahwa email tersebut akan sampai tujuan, memeriksa
kesalahan dan mengirimkan error ke lapisan atas hanya bila TCP tidak berhasil
melakukan hubungan. Jika isi email tersebut terlalu besar untuk satu datagram,
TCP akan membaginya ke dalam beberapa datagram.
• IP bertanggung jawab setelah hubungan berlangsung. Tugasnya
adalah untuk merutekan paket data di dalam network. IP hanya bertugas menjadi
kurir dari TCP dan mencari jalur yang terbaik dalam penyampaian datagram. IP
“tidak bertanggung jawab” jika data tersebut tidak sampai dengan utuh, namun IP
akan mengirimkan pesan kesalahan melalui ICMP (Internet Control Message
Protokol) dan kemudian kembali ke sumber data.
• Karena IP hanya mengirimkan data tanpa mengetahui urutan data
mana yang akan disusun berikutnya, maka menyebabkan IP mudah untuk dimodifikasi
di daerah sumber dan tujuan datagram.
Arsitektur TCP/IP
Protokol-Protokol TCP/IP
• Network Interface layer
Bertanggung jawab
mengirimkan data dari media fisik. Contoh dari protokol ini adalah :
– Ethernet
Sebuah card yang terhubung
ke card lain melalui ethernet hub dan kabel UTP atau BNC
– SLIP (Serial Line Interface Protokol)
Teknik enkapsulasi datagram
yang paling sederhana di internet. Datagram IP yang diterima dienkapsulasi
dengan menambahkan karakter END (0xC0) pada awal dan akhir frame.
– PPP (Point to Point Protokol)
terdiri dari beberapa
protokol mini, yaitu:
• LCP (Link Control Protocol), berfungsi membentuk dan memelihara
link.
• Authentication Protocol, berfungsi untuk memeriksa authentikasi
dari user.
Ada dua jenis authentikasi,
yaitu: Password Authentication Protokol (PAP) dan Challenge Handshake
Authentication Protokol (CHAP)
• Network Control Protokol (NCP), berfungsi mengkoordinasi operasi
bermacam-macam protokol jaringan yang melalui PPP.
• Internet Layer
IP (Internet Protokol)
memiliki sifat yang dikenal sebagai
– Unreliable
Protokol IP tidak menjamin
datagram yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan.
– Connectionless
Proses pengiriman paket
dari tempat asal ke tempat tujuan tanpa handshake terlebih dahulu.
– datagram delivery service
Setiap paket data yang
dikirim adalah independen terhadap yang lain.
• Transport Layer
Merupakan layer komunikasi
data yang mengatur aliran data antara dua host, untuk keperluan aplikasi di
atasnya.
Ada 2 buah protokol pada
layer ini, yaitu:
– TCP (Transmission Control Protocol)
Merupakan protokol yang
menyediakan service yang dikenal sebagai:
• Connection oriented,
Sebelum terjadi pertukaran
data dua aplikasi pengguna TCP harus Handshake
• Reliable,
TCP menerapkan proses
deteksi kesalahan paket dan retransmisi.
• Byte stream service,
Berarti paket dikirimkan
dan sampai ke tujuan secara berurutan.
– UDP (User Datagram Protocol)
Merupakan protokol
sederhana, yang bersifat connectionless, non sequencing dan acknowledgement.
Selain itu juga merupakan protokol yang bekerja pada transport layer untuk
digunakan bersama dengan protokol IP di network layer.
Routing digunakan untuk proses pengambilan sebuah paket dari
sebuah alat dan mengirimkan melalui network ke alat lain disebuah network yang
berbeda. Jika network Anda tidak memiliki router, maka jelas Anda tidak
melakukan routing.
Untuk bisa melakukan routing paket, ada hal-hal yang harus
diketahui :
• Alamat tujuan
• Router-router tetangga dari mana sebuah router bisa
mempelajari tentang network remote
• Route yang mungkin ke semua network remote
• Route terbaik untuk setiap network remote
Router menyimpan routing table yang menggambarkan bagaimana
menemukan network-network remote.
Jenis-jenis routing adalah :
• Routing statis
• Routing default
• Routing dinamis
Proses Routing IP
Proses routing IP dapat dijelaskan dengan menggunakan gambar
berikut ini :
Default gateway dari host 172.16.10.2 (Host_A)
dikonfigurasi ke 172.16.10.1. Untuk dapat mengirimkan paket ini ke default
gateway, harus diketahui dulu alamat hardware dari interface
Ethernet 0 dari router (yang dikonfigurasi dengan
alamat IP 172.16.10.1 tersebut). Mengapa demikian? Agar paket dapat diserahkan
ke layer Data Link, lalu dienkapsulasi menjadi frame,
dan dikirimkan ke interface router yang terhubung ke network
172.16.10.0. Host berkomunikasi hanya dengan alamat hardware pada LAN lokal.
Penting untuk memahami bahwa Host_A, agar dapat berkomunikasi dengan Host_B,
harus mengirimkan paket ke alamat MAC dari default gateway di
jaringan lokal.
Routing Statis
Routing statis terjadi jika Admin secara manual menambahkan
route-route di routing table dari setiap router.
Routing statis memiliki kentungan-keuntungan berikut:
- Tidak
ada overhead (waktu pemrosesan) pada CPU router (router
lebih murah dibandingkan dengan routeng dinamis)
- Tidak
ada bandwidth yang digunakan di antara router.
- Routing
statis menambah keamanan, karena administrator dapat memilih untuk
mengisikan akses routing ke jaringan tertentu saja.
Routing statis memiliki kerugian-kerugian berikut:
- Administrasi
harus benar-benar memahami internetwork dan bagaimana setiap router
dihubungkan untuk dapat mengkonfigurasikan router dengan benar.
- Jika
sebuah network ditambahkan ke internetwork, Administrasi harus menambahkan
sebuah route kesemua router—secara manual.
- Routing
statis tidak sesuai untuk network-network yang besar karena menjaganya
akan menjadi sebuah pekerjaan full-time sendiri.
Routing Default
Routing default digunakan untuk mengirimkan paket-paket secara
manual menambahkan router ke sebuah network tujuan yang remote yang tidak ada
di routing table, ke router hop berikutnya. Bisanya digunakan pada jaringan yg
hanya memiliki satu jalur keluar.
Routing Dinamis
Routing dinamis adalah ketika routing protocol digunakan
untuk menemukan network dan melakukan update routing table pada router. Dan ini
lebih mudah daripada menggunakan routing statis dan default, tapi ia akan
membedakan Anda dalam hal proses-proses di CPU router dan penggunaan bandwidth
dari link jaringan
Routed dan Routing Protocol
Protocol tidak lain deskripsi formal dari set atau rule-rule dan
konversi yang menentukan bagaimana device-device dalam sebuah network bertukar
informasi. Berikut dua tipe dasar protocol.
Routed protocol
Merupakan protokol-protokol yang dapat dirutekan oleh sebuah
router. Routed protocol memungkinkan router untuk secara tepat
menginterpretasikan logical network. Contoh dari routed protocol : IP,
IPX, AppleTalk, dan DECnet.
Routing protocol
Protokol-protokol ini digunakan untuk merawat routing table pada
router-router. Contoh dari routing protocol diantaranya OSPF, RIP, BGP, IGRP,
dan EIGRP
RIP
Routing Information Protocol. Distance vector protocol –
merawat daftar jarak tempuh ke network-network lain berdasarkan jumlah hop,
yakni jumlah router yang harus lalui oleh paket-paket untuk mencapai address
tujuan. RIP dibatasi hanya sampai 15 hop. Broadcast
di-update dalam setiap 30 detik untuk semua RIP router guna menjaga integritas.
RIP cocok dimplementasikan untuk jaringan kecil.
OSPF
Open Shortest Path First. Link state protocol—menggunakan kecepatan jaringan
berdasarkan metric untuk menetapkan path-path ke jaringan lainnya. Setiap
router merawat map sederhana dari keseluruhan jaringan. Update-update dilakukan
via multicast, dan dikirim. Jika terjadi perubahan konfigurasi. OSPF cocok
untuk jaringan besar.
EIGRP
Enhanced Interior Gateway Routing Protocol. Distance vector protocol—merawat satu set
metric yang kompleks untuk jarak tempuh ke jaringan lainnya. EIGRP
menggabungkan juga konsep link state protocol. Broadcast-broadcast di-update
setiap 90 detik ke semua EIGRP router berdekatan. Setiap update hanya
memasukkan perubahan jaringan. EIGRP sangat cocok untuk jaringan besar.
BGP
Merupakan distance vector exterior gateway protocol yang
bekerja secara cerdas untuk merawatpath-path ke jaringan lainnya.
Up date-update dikirim melalui koneksi TCP.
Administrasi Distance.
Administrative distance (disingkat AD) digunakan untuk mengukur apa yg disebut
ke-dapat-dipercaya-an dari informasi routing yang diterima oleh sebuah router
dari router tetangga. AD adalah sebuah bilangan integer 0 – 255, dimana 0
adalah yang paling dapat dipercaya dan 255 berarti tidak akan lalu lintas data
yang akan melalui route ini.
Jika kedua router menerima dua update mengenai network remote
yang sama, maka hal pertama yang dicek oleh router adalah AD. Jika satu dari
route yang di-advertised (diumumkan oleh router lain) memiliki AD yang lebih
rendah dari yang lain, maka route dengan AD terendah tersebut akan ditempatkan
dirouting table.
Jika kedua route yang di-advertised memiliki AD yang sama, maka
yang disebut metric dari routing protocol (misalnya jumlah hop atau bandwidth
dari sambungan) akan digunakan untuk menemukan jalur terbaik ke network remote.
Kalau masih sama kedua AD dan metric, maka digunakan load-balance (pengimbangan
beban).
Tabel berikut memperlihatkan AD yang default yang digunakan oleh
sebuah router Cisco untuk memutuskan route mana yang akan ditempuh menuju
sebuah jaringan remote.
Sumber route
|
AD Default
|
Interface yang
terhubung langsung
|
0
|
Route statis
|
1
|
EIGRP
|
90
|
IGRP
|
100
|
OSPF
|
110
|
RIP
|
120
|
External EIGRP
|
170
|
Tidak diketahui
|
255 (tdk pernah
digunakan
|
Routing Protocol
Terdapat tiga klas routing protocol :
Distance vector Protocol distance-vector menemukan jalur terbaik ke
sebuah network remote dengan menilai jarak. Route dengan jarak hop yang
paling sedikit ke network yang dituju, akan ,menjadi route terbaik. Baik RIP
dan IGRP adalah routing protocol jenis distance-vector. RIP dan IGRP mengirim
semua routing table ke router-router yang terhubung secara lansung.
Link state
Atau disebut juga protocol shortest-path-first, setiap router akan menciptakan
tiga buah table terpisah. Satu dari table ini akan mencatat
perubahan dari network-network yang terhubung secara langsung, satu table lain
menentukan topologi dari keseluruhan internetwork, dan table terakhir digunakan
sebagai routing table. OSPF adalah sebuah routing protocol IP yang sepenuhnya
link-state. Protocol link-state mengirim update-update yang berisi status dari
link mereka sendiri ke semua router lain di network.
Hybrid Protokol hybrid menggunakan aspek-aspek dari routing protokol
jenis distance-vector dan routing protocol jenis link-state--sebagai contoh
adalah EIGRP.
Routing Protocol Jenis distance-Vector
Algoritma routing distance-vector mengirimkan isi routing tabel
yg lengkap ke router router tetangga, yg kemudian menggabungkan entri-entri di
routing tabel yang diterima tersebut dengan routing tabel yang mereka miliki,
untuk melengkapi routing tabel router tersebut.
1. RIP
Routing Information Protocol (RIP) mengirim routing table yang lengkap ke semua
interface yang aktif setiap 30 detik. RIP hanya menggunakan jumlah hop untuk
menentukan cara terbaik ke sebuah network remote, tetapi RIP secara
default memiliki sebuah nilai jumlah hop maksimum yg diizinkan, yaitu 15,
berarti nilai 16 tidak terjangkau (unreachable). RIP bekerja baik pada
jaringan kecil, tetapi RIP tidak efisien pada jaringan besar dengan link WAN
atau jaringan yang menggunakan banyak router.
RIP v1 menggunakan clasfull routing, yang berarti
semua alat di jaringan harus menggunkan subnet mask yang sama. Ini karena RIP
v1 tidak mengirim update dengan informasi subnet mask di
dalamnya. RIP v2 menyediakan sesuatu yang disebut prefix routing, dan
bisa mengirim informasi subnet mask bersama dengan update-update dari route.
Ini disebut classless routing
2. IGRP
Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) adalah sebuah routing protocol
jenis distance-vector milik cisco (cisco-proprietary).
Artinya semua router anda harus router cisco untuk menggunakan IGRP dijaringan
anda.
IGRP memiliki jumlah hop maksimum sebanyak 255, denga nilai
default 100. Ini membantu kekurangan pada RIP.
3. EIGRP
Enhance Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) adalah sebuah routing protocol
distance-vector milik cisco (cisco-proprietary) yang sudah
ditingkatkan, yang memberi suatu keunggulan dibanding IGRP. Keduanya
menggunakan konsep dari sebuah autonomous systemuntuk menggambarkan
kumpulan dari router-router yang contiguous (berentetan,
sebelah menyebelah) yang menjalankan routing protocol yang sama dan berbagi
informasi routing. Tapi EIGRP memasukkan subnet mask kedalam update route-nya.
Sehingga memungkinkan kita menggunakan VLSM dan melakukan perangkuman (summarization)
. EIGRP mempunyai sebuah jumlah hop maksimum 255. Berikut fitur EIGRP yang jauh
lebih baik dari IGR
- Mendukung
IP, IPX, dan AppleTalk melalui modul-modul yang bersifat protocol
dependent
- Pencarian
network tetangga yang dilakukan dengan efisien
- Komunikasi
melalui Reliable Transport Protocol (RTP)
- Pemilihan
jalur terbaik melalui Diffusing update Algoritma (DUAL)
Routing Protocol Jenis link-state
Open Shortest Path First (OSPF) adalah sebuah protocol standar terbuka yg
telah dimplementasikan oleh sejumlah vendor jaringan. Jika Anda memiliki
banyak router, dan tidak semuanya adalah cisco, maka Anda tidak dapat
menggunakan EIGRP, jadi pilihan Anda tinggal RIP v1, RIP v2, atau OSPF. Jika
itu adalah jaringan besar, maka pilihan Anda satu-satunya hanya OSPF atau
sesuatu yg disebut route redistribution-sebuah layanan penerjemah
antar-routing protocol.
OSPF bekerja dengan sebuah
algoritma yang disebut algoritma Dijkstra. Pertama sebuah
pohon jalur terpendek (shortest path tree) akan dibangun, dan kemudian
routing table akan diisi dengan jalur-jalur terbaik yg dihasilkan dari pohon
tesebut. OSPF hanya mendukung routing IP saja.