Protokol Network Layer

APA ITU PROTOKOL JARINGAN ?

Protokol adalah suatu aturan fungsi yang terdapat di dalam sebuah jaringan komputer, contohnya seperti mengirimkan pesan, mengirimkan data, mengirimkan informasi dan fungsi lainnya yang harus dipenuhi oleh sisi pengirim dan penerima supaya komunikasi dapat berlangsung dengan baik dan benar walaupun sistem yang terdapat dalam jaringan tersebut berbeda-beda.

Tidak semua jenis protokol didalam sebuah jaringan memiliki fungsi atau fitur yang sama karena ada juga beberapa protokol yang memiliki fungsi sama meski berada pada tingkat berbeda. Biasanya beberapa protokol bergabung dulu dengan protokol lainnya untuk membangun sistem komunikasi yang utuh.

Protokol jaringan pertama kali dirancang pada awal tahun 1970-an. Akan tetapi pada saat itu protokol tersebut hanya digunakan untuk menghubungkan beberapa node saja dan tidak diprediksikan akan tumbuh secara global seperti sekarang ini. Baru setelah itu pada awal tahun 1990-an mulai di sadari bahwa internet mulai tumbuh ke seluruh dunia dengan pesat. Sehingga mulai banyak bermunculan berbagi jenis protokol yang di gunakan untuk beberapa kalangan tertentu. Dengan terciptanya banyak jenis protokol, maka timbul suatu masalah baru dimana jenis protokol dari sebuah pabrik tertentu tidak dapat saling berkomunikasi terhadap protokol jenis lain.

Sehingga pada akhirnya suatu badan, yaitu International Standard Organisation (ISO) membuat standarisasi protokol yang saat ini di kenal dengan protokol model Open System Interconnection atau yang dikenal dengan OSI. Tetapi di karenakan model OSI ini adalah sebgai konsep dasar dan preferensi teori cara bekerja sebuah protokol, dalam perkembangannya protokol TCP/IP di gunakan sebagai standar de facto, yaitu standar yang di terima karena pemakainnya secara sendirinya semakin berkembang.

Pada awalnya sebuah protokol jaringan diciptakan oleh sebuah perusahaan untuk kepentingan komunikasi antar device (alat) buatan mereka. Kelemahannya adalah timbulnya kesulitan pertukaran informasi apabila alat yang digunakan tidak dibuat oleh satu vendor. Karenanya protokol-protokol jenis ini mulai ditinggalkan dan digantikan oleh protokol standard.

FUNGSI PROTOKOL

Protokol memberikan banyak manfaat di dalam jaringan komputer baik dalam bentuk layanan, integrasi dengan aplikasi, kemudahan bagi pengembang aplikasi dan layanan serta para pengguna. Tidak semua protokol memiliki fungsi atau fitur yang sama, tetapi ada juga beberapa protokol yang memiliki fungsi sama meski berada pada tingkat berbeda. Beberapa protokol bergabung dengan protokol lainnya untuk membangun sistem komunikasi yang utuh.

Secara umum fungsi protokol adalah menghubungkan pengirim dan penerima dalam berkomunikasi serta dalam bertukar informasi agar dapat berjalan dengan baik dan akurat. Fungi protokol secara detail adalah sebagai berikut :

ENCAPSULATION

Encapsulation berfungsi sebagai pelengkap informasi yang akan dikirimkan dengan address, kode-kode koreksi, dan lain-lain. Selanjutnya paket data ini dinamakan Frame. Data pada umumnya ditransfer dalam blok-blok dan dikendalikan oleh Protocol Data Unit( PDU). Masing-Masing PDU berisi data dan kontrol informasi, sedangkan beberapa PDU lainnya hanya mengendalikan.

Ada tiga kategori kontrol dalam enkapsulasi data:

• Alamat, berisi pengirim dan/atau penerima
• Kode pendekteksian Kesalahan, misalnya memeriksa urutan frame
• Kontrol protokol, Informasi tambahan untuk menerapkan fungsi-fungsi protokol

Protokol dengan fungsi ini antara lain TFTP, HDLC, frame relay, ATM, AAL5, LLC, IEEE 802.3 dan IEEE 802.11.

CONNECTION CONTROL

Fungsi dari Connection Control adalah membangun hubungan komunikasi dari transmitter ke receiver termasuk dalam pengiriman data dan mengakhiri hubungan. Pada pemindahan data tanpa sambungan (saat pertama kali sinyal koneksi baru akan dibangun), masing-masing PDU diperlakukan sendiri-sendiri, misalnya datagram.

Terjadi tiga phase saat koneksi terjadi:

• Penetapan koneksi
• Perpindahan data
• Penghentian koneksi

Selama koneksi terjadi, connection control dapat menyela dan membetulkan koneksi pertahap untuk menangani kesalahan yang mungkin terjadi.

FLOW CONTROL

Flow Control berfungsi mengatur perjalanan data dari transmitter ke receiver. Dilakukan dengan menerima kesatuan untuk membatasi jumlah atau tingkat data yang dikirim. Flow control harus memiliki fitur Stop-And-Wait, artinya masing-masing PDU harus diakui sebelum yang dikirim berikutnya. Misalnya saat hardware menunggu akses disk, maka pengiriman data harus dihentikan sementara hingga data yang sudah sampai ditulis di dalam disk

Flow control harus diterapkan di dalam beberapa protokol:

• Kontrol lalu lintas jaringan
• Penyedia gap atau spasi atau spacer.
• Flood network detection atau pendeteksian banjir data di jaringan

EROOR CONTROL

Pengiriman data tidak terlepas dari kesalahan, baik dalam proses pengiriman maupun penerimaan. Fungsi error control adalah mengontrol terjadinya kesalahan yang terjadi pada waktu data dikirimkan.

Alur pendeteksian kesalahan dan retransmission adalah sebagai berikut:

• Pengirim memasukkan/menyisipkan error-detecting kode di dalam PDU
• Penerima memeriksa kode pada PDU yang datang/yang berikutnya
• Jika diketahui ada kesalahan, paket langsung dibuang
• Jika pemancar tidak mendapatkan pengakuan dalam waktu yang layak, maka protokol penerima mengirimkan sinyal retransmit.

Error control dapat dilakukan di berbagai lapisan protokol di dalam jaringan.

TRANSMISSION SERVICE

Fungsi transmission service adalah memberi pelayanan komunikasi data yang berkaitan dengan prioritas dan keamanan serta perlindungan data. Misalnya pengaturan batas koneksi, prioritas paket, mutu jaringan (dengan mengeset minimum-maksimum gateway timeout), membatasi akses paket dan sebagainya. Fitur-fitur ini tergantung pada sistem dasar transmisi dan kesatuan tingkat yang lebih rendah.

JENIS - JENIS PROTOKOL JARINGAN DAN FUNGSINYA

Ada banyak jenis protokol jaringan yang dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari kedua perangkat tersebut. Nah, pada sebuah jaringan komputer, ada beberapa jenis protokol yang harus diketahui dan dapat digunakan. Berikut ini adalah beberapa jenis protokol tersebut yaitu:

1. Internet Control Message Protocol (ICMP)

ICMP ini merupakan salah satu protocol jaringan yang digunakan di dalam jaringan internet, disamping protocol – protocol lainnya, seperti TCP/IP. ICMP ini seringkali dikenal sebagai salah satu protocol inti pada keluarga protocol internet, jadi hal ini membuat ICMP memiliki peran dan fungsi yang penting di dalam sebuah jaringan internet.

Sesuai dengan namanya, ICMP adalah protokol jaringan internet yang berfungsi untuk memberikan kiriman pesan – pesan ke dalam sebuah jaringan, mulai dari mengirimkan pesan eror, pesan diterima, hubungan putus atau connection lost, dan sebagainya. Dengan adanya ICMP ini, maka jaringna akan mengetahui respon – respon yang terjadi salami konektivitas di dalam jaringan itu berlangsung.

Fungsi - Fungsi ICMP

• Membantu proses error handling / melaporkan apabila terjadi error pada sebuah jaringan.

Error merupakan salah satu gejala yang paling mungkin terjadi di dalam sebuah jaringan komputer. Error biasanya terjadi ketika pesan dan juga request tidak dapat tersampaikan ke host, ataupun koneksi terputus atau kehilangan koneksi dalam proses transmisi data di dalam jaringan komputer.

Dengan adanya protocol ICMP ini, maka setiap error yang terjadi dapat dihandle langsung oleh protocol ini, dimana protocol ICMP ini bertugas untuk melakukan tindakan – tindakan ketika terjadi yang namanya error di dalam sebuah jaringan komputer tesebut.

• Membantu control procedure atau prosedur pengaturan pada sebuah jaringan.

Control procedure atau prosedur pengontrolan juga merupakan tugas dan fungsi utama dari protocol ICMP ini. ICMP bertugas untuk mengatur dan mengontrol segala macam bentuk pengaturan pada sebuah jaringan kompter. Dengan adanya ICMP ini, maka setiap jaringan komputer dapat berjalan sesuai dengan prosedur juga ketentuan yang ada, sehingga tidak mengalami melenceng atau kesalahan dalam proses transmisi jaringan tersebut.

• Menyediakan pengendalian error dan pengendalian arus pada network layer atau lapisan jaringan.

Pengendalian error atau error handling sudah dibahas pada poin sebelumnya. Akan tetapi, selain melakukan pengendalian error atau error handling ini, ICMP juga memiliki tugas juga fungsi lainnya, yaitu melakukan pengenalian terhadap arus informasi yang ditransmisikan pada network layer atau lapisan jaringan.

Seperti diketahui, ketika bekerja, sebuah jaringan akan memiliki beberapa macam lapisan atau layer – layer tertentu yang mana setiap paket data harus melewatinya. ICMP bertugas untuk melakukan pengendalian terhadap arus yang akan masuk ke dalam masing – masing layer tersebut.

• Mendeteksi terjadinya error pada jaringan, seperti connection lost, kemacetan jaringan dan sebagainya.

Tugas pendeteksian dan juga pelaporan akan terjadinya error juga merupakan tugas dan fungsi utama dari ICMP ini. ICMP merupakan protocol yang memilki peran penting ketika terjadi error pada sebuah jaringan atau network. Ketika ICMP mendeteksi terjadinya error, biasanya router atau perangkat keras jaringan lainnya akan memberikan tanda kepada ICMP, misalnya host tidak dapat dijangkau, atau koneksi terputus.

Pada saat itu, ICMP akan menerima dan mendeteksi hal tersebut, dan kemudian melaporkan situasi dimana terjadi error.

ICMP pada umunya digunakan oleh sistem operasi komputer jaringan untuk mengirim sebuah pesan kesalahan pada jaringan yang digunakan, sebagai contoh, “bahwa komputer tujuan tidak bisa dijangkau”.

2. Post Office Protocol versi 3 (POP3)

POP3 adalah kependekan dari Post Office Protocol versi 3. Sesuai dengan namanya, POP3 adalah sebuah protocol di dalam jaringan internet yang memiliki fungsi seperti bis surat, dan digunakan di dalam email client yang kita miliki untuk mengambil dan membaca email atau surat elektronik yang masuk.

Penggunaan email atau surat elektronik ini tentu saja sudah tidak asing lagi bukan di telinga kita? ketika email masuk ke dalam inbox email kita, disanalah POP3 bekerja dan memegang peranan yang sangat penting. Sama halnya dengan simple mail transfer protocol yang mengurusi tentang pengiriman dan penerimaan pesan atau email di jaringan internet, POP3 ini akan mengatur semua email-email yang ada.

Fungsi dari POP3

Fungsi utama dari POP3 ini adalah untuk menyimpan sementara email yang terkirim di dalam sebuah email server, dan kemudian meneruskannya ke dalam email client, dimana baru akan terespon ketika email tersebut sudah dibuka oleh user yang berhak (dalam hal ni adalah mereka yang memegang username dan juga password dari alamat email).

Dengan adanya protocol POP3 pada email client ini, maka setiap surat atau email yang sudah terttampung ke dalam email server akan dimunculkan di dalam email client dan akan dibuka ketika user memiliki hak akses atas surat atau email tersebut.

3. Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

SMTP merupakan sebuah protocol yang digunakan untuk melakukan proses pengiriman dan penerimaan (proses transfer sebuah surat secara elektronik), namun dengan menggunakan sebuah acara teknis yang simple dan mudah untukdipaham dan diimplementasikan.

Fungsi dari SMTP

Digunakan untuk membantu user mengirimkan surat elektronik kepada penerima. Jadi dengan menggunakan protocol SMTP ini, maka anda sebagai seorang user dapat mengirimkan pesan elektronik atau email kepada penerima.

4. File Transfer Protocol (FTP)

FTP merupakan sebuah protokol internet yang berjalan di dalam level aplikasi yang merupakan standar untuk proses transfer file antar mesin komputer dalam sebuah framework.

Fungsi dari FTP

Fungsi FTP adalah yang utama melakukan pertukaran file dalam jaringan. selanjutnya adalah Protokol yang melakukan  trasfer file dalam suatu network yang mensupport TCP/IP protokol. Fungsi FTP adalah mempermudah dalam pembagian file-file, mempercepat secara tak langsung atau implicyt menggunakan komputer remote, melindungi user dari berbagai file storage system antar host.

5. Address Resolution Protocol (ARP)

ARP (Address Resolution Protocol) adalah sebuah protokol dalam TCP/IP Protocol Suitealamat IP ke dalam alamat Media Access Control (MAC Address). ARP didefinisikan di dalam RFC 826.

Ketika sebuah aplikasi yang mendukung teknologi protokol jaringan TCP/IP mencoba untuk mengakses sebuah host TCP/IP dengan menggunakan alamat IP, maka alamat IP yang dimiliki oleh host yang dituju harus diterjemahkan terlebih dahulu ke dalam MAC Address agar frame-frame data dapat diteruskan ke tujuan dan diletakkan di atas media transmisi (kabel, radio, atau cahaya), setelah diproses terlebih dahulu oleh Network Interface Card (NIC). Hal ini dikarenakan NIC beroperasi dalam lapisan fisik dan lapisan data-link pada tujuh lapis model referensi OSI dan menggunakan alamat fisik daripada menggunakan alamat logis (seperti halnya alamat IP atau nama NetBIOS) untuk melakukan komunikasi data dalam jaringan.

Jika memang alamat yang dituju berada di luar jaringan lokal, maka ARP akan mencoba untuk mendapatkan MAC address dari antarmuka router lokal yang menghubungkan jaringan lokal ke luar jaringan (di mana komputer yang dituju berada).

Fungsi dari ARP

• Memetakan IP Address menjadi MAC Address.
• Penghubung antara Data Link Layer dan Network Layer pada TCP/IP.
• Pada Router Cisco, perintah show IP ARP digunakan untuk menampilkan tabel ARP.
• Pada Windows TPC, perintah arp-a digunakan untuk menampilkan tabel ARP.

Nahhhhhhhhh Selanjutnya saya akan menjelaskan tentang kelebihan dan kekurangan IPv4 dan IPv6.

Sebelum kalian mengetahui kelebihan dan kekurangan dari IP tersebut saya akan menjelaskan lebih dahulu pengertian dari IP.

Apa itu IP ???

IP atau kepanjangan dari Internet Protocol Address merupakan bilangan biner yang terdiri antara 32 bit sampai 128 bit yang berbeda dan unik antara satu dan yang lainnya dan dibuat dengan tujuan mengidentifikasi komputer host dalam jaringan internet.

Adapun fungsi IP dalam jaringan komputer itu sendiri yaitu alamat pada komputer yang bisa dihubungkan menuju komputer lainnya, biasanya alamat IP sendiri terdiri atas 4 blok, dimana tiap bloknya diisi mulai dari 0 sampai 255. IP sendiri terdiri dari internet protocol versi 4 dan 6.

1. IPv4 (Internet Protocol versi 4)

Internet protocol versi 4 atau  IPv4 adalah Jenis jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP / IP menggunakan protokol IP versi 4. Panjang totalnya adalah 32-bit dan secara teoritis dapat mengatasi hingga 4 miliar host komputer atau lebih tepatnya 4.294.967.296 host di seluruh dunia, jumlah host diperoleh dari 256 (diperoleh dari 8 bit) dipangkat 4 (karena terdapat 4 oktet) sehingga nilai maksimal dari alamat IP versi 4 adalah 255.255.255.255 dimana nilai dihitung dari nol sehingga nilai host yang dapat ditampung adalah 256x256x256x256 = 4.294.967.296 host, ketika host yang ada di seluruh dunia melebihi kuota tersebut maka dibuatlah IP versi 6 atau IPv6. Contoh IP versi 4 alamat adalah 192.168.0.3.

2. IPv6 (Internet Protocol versi 6)

Internet protocol versi 6 atau  IPv6 adalah Internet protocol yang akan menggantikan versi  protokol Internet saat ini, yaitu IPv4 (Internet Protokol Versi 4)  digunakan hampir 2 dekade. Alasan utama upgrading ke Internet Protokol versi 6 adalah karena masalah IP Adress. Menurut InterNIC mereka sudah habis alamat IP di kelas a dan kelas b dan sekarang ke kelas C. Mereka tidak punya  pilihan lain kecuali meng-upgrade internet protokol ke Versi lebih baik dan tujuan konfigurasi IPv6 adalah untuk mengatasi masalah keterbatasan.

Kelebihan dan Kekurangan IPv4 dan IPv6

1. FITUR

• IPv4 : jumlah alamat menggunakan 32 bit sehingga jumlah alamat unik yang didukung terbatas yaitu 4.294.967.296 atau lebih dari 4 miliar alamat IP saja. NAT hanya mampu memperlambat penggunaan tak berujung jumlah alamat IPv4, tapi tetap saja, karena pada dasarnya IPv4 menggunakan 32 bit sehingga tidak mengimbangi pertumbuhan dunia internet.
• IPv6 : Menggunakan 128 bit untuk mendukung 3.4 x 10 ^ 38 alamat IP yang unik. Sebuah jumlah yang sangat besar dan lebih dari cukup untuk memecahkan masalah terbatasnya jumlah alamat di IPv4 secara permanen.

2. ROUTING

• IPv4 : routing kinerja menurun dengan ukuran pertumbuhan tabel routing. Penyebab pemeriksaan sundulan MTU di setiap router dan hop switch. 
• IPv6 : Dengan proses routing yang jauh lebih efisien dari pendahulunya, IPv6 memiliki kemampuan untuk mengelola tabel routing yang besar.

3. MOBILITAS

• IPv4 : Dukungan untuk mobilitas dibatasi oleh kemampuan roaming saat beralih dari satu jaringan ke yang lain. 
• IPv6 : Memenuhi kebutuhan mobilitas tinggi melalui roaming dari satu jaringan ke jaringan sementara yang lain masih mempertahankan kelangsungan sambungan. Fitur ini mendukung perkembangan aplikasi.

4. KEAMANAN

• IPv4 : Meskipun umum digunakan dalam mengamankan jaringan IPv4, IPsec header tambahan pilihan fitur pada standar IPv4. 
• IPv6 : IPsec dikembangkan sejalan dengan IPv6. Header IPsec menjadi fitur wajib dalam implementasi IPv6 standar.

5. KONFIGURASI

• IPv4 : ketika sebuah host terhubung ke jaringan, konfigurasi dilakukan secara manual. 
• IPv6 : memiliki konfigurasi otomatis stateless dimana ketika sebuah host terhubung ke jaringan, konfigurasi dilakukan secara otomatis.

Sekian penjelasan dari saya apabila ada kekurangan atau kelebihan dalam penggunaan kata - kata saya mohon maaf.

TERIMAKASIH