Sabtu, 27 April 2013

BAB 2 Arsitektur Protokol


A.           ARSITEKTUR PROTOKOL
Protokol merupakan rangkaian aturan yang membawahi proses pertukaran data diantara dua entity atau merupakan persetujuan semua pihak yang berkomunikasi tentang bagaimana komunikasi tersebut harus dilakukan.
Entity merupakan istilah yang merujuk pada elemen-elemen aktif pada sebuah layer, yang dapat meliputi program-program aplikasi user, program transfer file, sistem managemen data, terminal dan lain-lain. Entity-entity yang berisi layer yang bersesuaian pada mesin yang berlainan disebut peer. Dengan kata lain, peer-lah yang berkomunikasi dengan menggunakan protokol. Seperti dijelaskan diatas, protokol berisi sejumlah aturan yang mengatur format dan arti sebuah frame, paket, atau pesan diantara dua peer-entity dalam sebuah layer. Entity menggunakan protokol agar dapat mengimplementasikan definisi–definisi layanannya. Sebuah entity dapat mengubah protokolnya dengan alasan tertentu.

 
Elemen kunci sebuah protokol adalah :
·                Syntax, meliputi segala sesuatu yang berkaitan dengan format data dan level-level sinyal.
·                Semantics, meliputi informasi kontrol untuk koordinasi dan pengendalian kesalahan.
·                Timing, meliputi kesesuaian urutan dan kecepatan.
Service dan protokol merupakan dua konsep yang berbeda. Service merupakan kumpulan operasi yang disediakan oleh sebuah layer bagi layer diatasnya. Service menentukan operasi-operasi yang disiapkan bagi penggunanya, akan tetapi tidak memberitahukan cara operasi-operasi tersebut diimplementasikan. Sevice berhubungan dengan interface yang ada diantara dua layer. Sebaliknya, protokol merupakan aturan yang mengatur format dan arti sebuah frame, paket, atau pesan yang dipertukarkan diantara dua peer entity dalam sebuah layer. Entity
menggunakan protokol untuk dapat mengimplementasikan layanannya. Entity mempunyai kebebasan mengubah protokolnya dengan alasan tertentu.

Sering kali sistem komunikasi yang digunakan mempunyai fungsi yang berbeda-beda. Misalnya, sistem transfer file yang memiliki modul-modul yang mentransmisikan password, file command dan records. Modul-modul tersebut disusun dalam rangkaian terstruktur. Struktur tersebut disebut sebagai arsitektur protokol. Dengan kata lain, sebuah arsitektur protokol adalah struktur urutan dari hardware dan sotfware yang mendukung pertukaran data diantara sistem dan mendukung aplikasi terdistribusi.

Karakteristik penting sebuah protokol adalah sebagai berikut.
·                Langsung/tidak langsung
Bila dua sistem menggunakan point-to-point link, entiti-entiti pada sistem dapat dikatakan berkomunikasi secara langsung; yakni kontrol informasi dan data melintas langsung diantara kedua entiti tanpa adanya pengatur lain. Apabila sistem dihubungkan dengan switch jaringan komunikasi, atau mempunyai konfigurasi multipoint, maka tidak akan terjadi komunikasi protokol secara langsung. Kedua entiti yang berkomunikasi harus bergantung pada fungsi entiti-entiti lain untuk dapat saling menukar data. Pada rangkaian jaringan yang lebih luas, dimana dua entiti tidak hanya terhubung jaringan switch akan tetapi terhubung juga secara tidak langsung dengan dua jaringan atau lebih diistilahkan Internet.
·                Monolitis/terstruktur
Pada sistem monolitis, task-task komunikasi pada sebuah entiti diperlakukan sebagai sebuah unit. Sehingga semua tugas dilakukan secara mandiri oleh unit tersebut. Misalnya, pada dua unit yang saling bertukar data, maka semua logic yang berhubungan dengan pertukaran data dilakukan oleh masing-masing unit. Mulai dari koneksi ke jaringan, pemisahan paket data menjadi lebih kecil, dan seterusnya. Sehingga pertukaran data hanya akan terjadi jika entiti yang lain siap menerima data, sebaliknya entiti pengirim data juga siap mengirimkan data. Pada sistem terstruktur, rangkaian protokol yang digunakan mempunyai lapisan-lapisan atau hierarki. Sehingga tugas-tugas tertentu hanya dikerjakan oleh entiti yang lebih rendah tingkatannya, sedangkan entiti yang lebih tinggi tingkatannya hanya menerima service dari entiti yang lebih rendah. Secara tidak langsung, entiti pada tingkat yang lebih tinggi tergantung pada entiti yang lebih rendah untuk menukar data.
·                Simetris/tidak simetris
Sebuah protokol bersifat simetris jika dapat melakukan komunikasi antara entiti sejenis. Sedangkan asimetri diterapkan pada protokol yang mempunyai tingkatan lebih tinggi/lebih rendah, misalnya hubungan “client” dan “server”.
·                Standar/non standar
Sebuah protokol non standar adalah protokol yang dibuat untuk suatu situasi komunikasi tertentu. Umumnya dirancang untuk model komputer khusus.
Suatu tugas (task) yang dilakukan oleh sebuah protokol dinamakan fungsi. Fungsi-fungsi protokol dapat dikelompokkan dalam beberapa kategori sebagai berikut.
·                Encapsulation
Setiap PDU (Protocol Data Unit) terdiri dari data dan information control. Information control dikelompokkan dalam tiga ketegori: Address, Error detecting code, dan Protokol control. Proses untuk menambahkan data dan information control ke dalam sebuah PDU disebut enkapsulasi (encapsulation).
·                Segmentasi dan Reassembling
Segmentasi merupakan pemecahan data menjadi blok-blok yang berukuran sama. Alasan dilakukannya segmentasi, antara lain :
o      Kemampuan jaringan komunikasi menerima ukuran blok.
o      Efisiensi Error control.
o      Efisiensi Flow control.
o      Efisiensi buffer.

Kerugian dari segmentasi, antara lain :
o      Overhead menjadi lebih besar.
o      Terjadinya banyak interrupt akibat semakin banyaknya blok yang masuk.
Kebalikan dari segmentasi adalah reassembling. Reassembling adalah pengumpulan kembali sebuah data dari blok-blok yang sudah disegmentasi.
·                Connection control
Kontrol koneksi berhubungan dengan metode yang digunakan untuk melakukan pertukaran data antar entiti.
·                Ordered delivery
Apabila dua buah entiti pada host yang berlainan berkomunikasi, maka ada kemungkinan paket-paket data tidak tiba secara bersamaan akibat melintasi jalur-jalur yang berlainan. Agar entiti penerima dapat menerima data dengan benar, maka tiap-tiap paket data diberi tanda secara urut.
·                Flow control
Flow control merupakan suatu fungsi yang ditujukan untuk membatasi jumlah atau rate data yang dikirim oleh suatu entiti yang mentransmisi. Bentuk flow control yang paling sederhana adalah prosedur stop-andwait.
·                Error control
Error control diperlukan untuk menjaga informasi dan data dari kerusakan. Biasanya error control terdiri dari error detection dan transmisi ulang. Untuk error detection, disisipkan kode pendeteksi kesalahan pada paket yang ditransmisikan. Jika dideteksi adanya kesalahan pengiriman oleh receiver, maka paket data tersebut dibuang dan dikirimkan permintaan untuk melakukan transmisi ulang paket data yang dibuang tersebut.
·                Addressing
Konsep pengalamatan meliputi hal-hal sebagai berikut.
o      Addressing level (tingkatan pengalamatan), menunjuk pada tempat dimana suatu entiti berada. Umumnya, alamat semacam ini disebut dengan network-level addressing. Contohnya dalam arsitektir TCP/IP disebut dengan alamat IP (IP address) atau dalam OSI disebut Network Service Access Point (NSAP).
o      Addressing scope (jangkauan pengalamatan).
o      Connection identifiers (identifikasi koneksi), konsep ini muncul pada transfer data yang lebih berorientasi koneksi. Pada tranfer data berorientasi koneksi, kadang hanya dipergunakan sebuah nama koneksi selama fase transfer data. Keuntungan penggunaan identifikasi koneksi antara lain :
-               Mengurangi overhead.
-               Dapat menentukan rute yang jelas (routing).
-               Efektif untuk koneksi yang lebih dari satu secara simultan.
-               Sekal suatu koneksi dijalankan, ujung sistem mampu mempertahankan informasi kondisi yang berkaitan dengan koneksi tersebut.
o      Addressing mode (mode pengalamatan). Berhubungan dengan rujukan pada sistem tunggal (unicast address) atau port.
·                Multiplexing
Multiplexing selain digunakan pada konsep pengalamatan yang menunjukkan koneksi dari koneksi multiple ke sistem tunggal atau dari sistem tunggal ke port, juga berhubungan dengan pemetaan koneksi dari satu level ke level yang lain.
·                Transmission services
Sebuah protokol dapat menyediakan berbagai jenis layanan tambahan kepada entiti-entiti yang menggunakannya. Contohnya :
o      Prioritas: pesan-pesan tertentu, misalnya control massage, diperlukan untuk mendapatkan delay minimum.
o      Mutu layanan: golongan data tertentu membutuhkan laju penyelesaian minimum atau batas penundaan maksimum.
o      Security: kemungkinan dimintanya mekanisme pengamanan atau pembatasan akses.
Arsitektur protokol yang paling banyak digunakan adalah suite protocol TCP/IP. Tidak diperlukan interface yang sama pada semua mesin, asalkan setiap mesin dapat menggunakan protokol dengan benar. Daftar protokol yang digunakan oleh sebuah sistem, satu protokol per layer, disebut dengan protokol stack.

B.            Model 3 Lapisan (Three Layer Model)
Komunikasi data dibagi menjadi 3 lapisan yang berdiri sendiri, yaitu :
·                Network access layer, berkaitan dengan perpindahan data diantara komputer dengan jaringan dimana jaringan tersebut dihubungkan.
·                Transport layer, berkaitan dengan lapisan yang digunakan oleh semua aplikasi.
·                Application layer, berkaitan dengan aplikasi dari user.
Yang perlu diperhatikan adalah, tidak ada data yang dipindahkan secara langsung dari layer n sebuah mesin ke layer n mesin lainnya. Melainkan setiap layer melewatkan data dan mengontrol informasi ke layer yang berada di bawahnya. Hingga ke layer paling bawah.

Model Komunikasi Tiga Lapisan





C.           Operasi Pada Model Protokol 3 Lapisan
Layanan (service) merupakan sekumpulan operasi yang disediakan sebuah layer bagi layer yang berada di atasnya. Service berhubungan dengan sebuah interface yang ada diantara dua layer, dengan layer bawah sebagai penyedia service dan layer atas sebagai pengguna. Suatu layanan disebut andal (reliable) jika tidak pernah kehilangan datanya. Sebuah layer memiliki dua macam layanan bagi layer di atasnya :
·                Connection – oriented
Connection oriented dibuat berdasarkan sistem telepon. Contohnya sistem file transfer. Variasi layanan connection-oriented misalnya, urutan pesan dan aliran byte.
·                Connectionless
Connectionless dibentuk berdasarkan sistem surat pos. Setiap pesan memiliki alamat yang dituju. Variasi layanan connectionless misalnya, datagram, acknowledged datagram, request-reply.

D.           Suite Protokol TCP/IP
TCI/IP merupakan hasil dari pengembangan dan riset protokol yang dilakukan atas jaringan packet-switched eksperimental (experimental packet switched network), ARPANET, dan secara umum dikenal dengan nama TCP/IP protokol suite. Suite protokol ini terdiri atas sekumpulan protokol dalam jumlah besar yang dijadikan sebagai standar Internet. Pendekatan TCP/IP adalah dengan memecah task menjadi modul-modul atau entiti yang bisa berkomunikasi dengan entiti setara pada sistem yang lain. Suatu entiti dalam sistem menyediakan layanan untuk sistem yang lain dan, sebaliknya, menggunakan layanan dari entiti pada sistem yang lain. Entiti-entiti ini dirancang dalam tampilan modular atau hierarki. TCP/IP memandang bahwa pada layer-layer tertentu fungsi protokol-protokolnya tidak harus sama atau bahkan mirip. Sehingga, yang umum dari serangkaian 7/13 protokol pada layer yang sama adalah bahwa mereka membagi rangkaian protokol pendukung yang sama pada lapisan bawah berikutnya.
Task komunikasi TCP/IP disusun menjadi lima lapisan independen, yaitu :
1.             Lapisan Aplikasi (application layer), berhubungan dengan logic yang dibutuhkan untuk mendukung berbagai aplikasi user.
2.             Lapisan host-to-host (transport), berhubungan dengan mekanisme pengiriman data. Lapisan ini bertugas memastikan bahwa seluruh data tiba di aplikasi tujuan dan data yang tiba tersebut sesuai dengan yang diperintahkan saat data dikirim.
3.             Lapisan Internet, berkaitan dengan prosedur-prosedur tertentu yang diperlukan untuk menghubungkan dua perangkat komunikasi yang berada pada sistem jaringan yang berbeda. Lapisan ini menggunakan Internet Protocol (IP) yang menyediakan fungsi routing melintasi bermacam-macam jaringan. Protokol ini juga diterapkan pada jalur-jalur yang dilalui.
4.             Lapisan Akses jaringan (Network access layer), berkaitan dengan pertukaran data diantara sebuah ujung sistem dengan jaringan yang terhubung dengannya.
5.             Lapisan fisik (Physical Layer), meliputi interface fisik antara suatu perangkat transmisi data, misalnya PC, dengan sebuah media transmisi atau jaringan.


E.            Lapisan-lapisan pada model TCP/IP
TCP/IP dibentuk dari beberapa protokol network access yang berurutan. Protokol ini memungkinkan host mampu mengirim data melewati jaringan menuju host lain, atau dari sebuah host pada jaringan lain menuju router. IP diterapkan pada seluruh ujung sistem dan router. IP bertindak sebagai relay untuk memindah suatu block data dari suatu host, melewati satu router atau lebih, menuju ke host lain. TCP hanya diterapkan pada ujung sistem dan menjaga track suatu blok data untuk memastikan bahwa semuanya dikirim menuju aplikasi yang tepat secara reliabel.


F.            Konsep pengiriman data pada TCP/IP
Suatu blok data bersama dengan control information dikirimkan ke TCP. Oleh TCP, data tersebut dipecah menjadi bagian yang lebih kecil (segmentation). Pada tiap-tiap bagian segmen dilampirkan control information dari TCP yang disebut TCP header. Yang termasuk dalam TCP header meliputi: destination port, sequence number, dan checksum. Segmen tersebut diserahkan kepada IP untuk ditransmisikan. Karena transmisi harus melewati satu atau lebih router perantara, aka IP melampirkan suatu header kontrol pada tiap segmen. Isi dari header ini misalnya adalah alamat host tujuan. Kemudian segmen dilewatkan pada lapisan network access untuk ditransmisikan menuju tujuannya. Lapisan network access kemudian melampirkan headernya dan menciptakan sebuah paket atau frame. Header dari network access meliputi 9/13 destination network dan request facilities (permintaan fasilitas). Lalu paket ditransmisikan sepanjang jaringan menuju ke tujuannya.


G.           Aplikasi Internet
Saat ini aplikasi internet yang tersedia sudah banyak sekali dan akan terus bertambah seiring dengan kemajuan teknologi informasi. Aplikasi internet tersebut kemudian digunakan dalam berbagai bidang seperti di bidang akademik, militer, medis, periklanan dan berbagai sektor industri, dari sekian banyak aplikasi diinternet yang ada saat ini paling banyak dikenal dan lebih sering digunakan adalah Word Wide Web atau www, Email atau Mailing, FTP, Goper dan Ping, newsgrup dan internet relai dan masih banyak lagi apliksi internet terbaru.
1.             World Wide Web (www)
World Wide Web (www) merupakan aplikasi yang paling banyak digunakan dan merupakan aplikasi yang paling penting karena dapat dimanfaatkan untuk berbagai hal. www adalah dokumen-dokumen internet yang tersimpan di server-server yang terdapat di seluruh dunia. Dokumen web tersebut dibuat dengan format hypertect dan hypermedia dengan menggunakan Hypertext markup Languange (HTML). HTML mempunyai kemampuan untuk menghubungkan (link) sebuah dokumen dengan dokumen yang lain. Dokumen yang dibuat dengan HTML tersebut dapat memuat teks, gambar, animasi, audio dan video.
2.             Electronic mail (Email)
Email atau surat elektronik adalah aplikasi intrnet untuk sarana komunikasi surat menyurat dalam bentuk elektronik. Mengirim email sama persis dengan mengirimkan sebuah surat biasa, dapat mengirimkan dokumen, gambar dan sebagainya.
3.             Mailing List (Milis)
Mailing List sering juga disebut milis adalah aplikasi internet yang digunakan sebagai sarana diskusi atau bertukar informasi dalam satu kelompok melalui email. Setiap email yang dikirim ke alamat milis akan dikirimkan ke seluruh alamat email yang terdaftar sebagai anggota milis tersebut. Milis merupakan bentuk lain dari email. Fasilitas ini digunakan oleh kelompok-kelompok untuk bertukar informasi dan berdiskusi sesama anggota kelompok. Milis mempunyai sifat yang sama dengan email.
4.             Newsgroup
Newsgroup adalah aplikasi internet yang digunakan untuk berkomunikasi satu dengan yang lain dalam sebuah forum. Biasanya anggota forum newsgroup mempunyai kepentingan dan ketertarikan yang sama untuk membahas topik-topik tertentu. Sarana yang mungkin digunakan dapat berupa media multimedia (audio-visual) dengan menggunakan fasilitas video conferencing ataupun text saja atau tect dan audio dengan menggunakan fasilitas chat (IRC).
5.             Internet Raly Chart (IRC)
IRC merupakan aplikasi internet yang digunakan untuk bercakap-cakap di internet yang dikenal dengan istilah chatting. Chatting dilakukan dengan cara mengetik apa yang kita katakan kepada teman chatting kita, kemudian mengirimkannya dalam bentuk teks.
6.             File Transfer Protocol (FTP)
File Transfer Protocol(FTP) merupakan aplikasi internet yang digunakan untuk mengirimkan atau mengambil file ke atau mengambil file atau dari sebuah komputer lain dengan lebih cepat. FTP sering digunakan untuk mencari dan mengambil (download) arsip file di suatu server di internet yang mempunyai alamat tertentu yang menyediakan berbagai arsip (file). File tersebut memang diijinkan untuk diambil oleh pengguna internet yang membutuhkannya.. File ini bisa juga berupa hasil penelitian, artikel-artikel, jurnal dan lain-lain. FTP juga dipergunakan untuk meng-upload file materi situs (homepage) sehingga bisa diakses oleh pengguna dari seluruh pelosok dunia.
7.             Telnet
Telnet adalah aplikasi internet yang digunakan untuk mengakses computer yang letaknya jauh. Telnet dapat kita gunakan apabila kita mempunyai alamat IP(IP Address) dari computer yang akan diakses dan kita juga harus mempunyai hak akses (Used ID dan password).
8.             Gopher
Gopher adalah aplikasi yang dapat digunakan untuk mencari informasi yang ada di internet. Namun informasi yang dicari hanya terbatas pada teks saja. Untuk mendapatkan informasi yang melalui Gopher, kita harus menghubungkan diri dengan Gopher server yang ada di internet.
9.             Ping
Ping adalah singkatan dari Packet Internet Gopher. Ping digunakan untuk mengetahui apakah computer yang kita gunakan mempunyai hubungan (terkoneksi) dengan computer lain di internet. Pengecekan hitungan ini dilakukan dengan cara mengirim sejumlah paket data.
10.         P2P
Merupakan kependekan dari peer to peer. Prinsip kerjanya adalah membuat koneksi secara langsung antara satu computer dengan computer lain tanpa melibatkan server tertentu. Program P2P berguna untuk tujuan file sharing seperti file MP3, video, gambar, dan lain-lain. Program P2P pertama adalah Napster yang kasusnya cukup heboh dan mendapat tantangan hebat dari kalangan industry music perihal pelanggaran hak cipta lagu. Saat ini ada banyak program sejenis P2P yang menawarkan beragan kemampuan untuk melakukan fungsi file sharing.
11.         Download Manager
Merupakan sebuah program yang khusus dirancang untuk mendownload file dari internet. Dengan menggunakan program ini maka proses download file akan menjadi sangat nyaman, seperti memantau proses download secara rapi, dapat mendownload file lebih cepat karena umumnya program download manager mmemiliki kemampuan mencari site mirror otomatis, dan terakhir kita dapat melanjutkan download apabila proses download terhenti di tengah jalan tanpa mulai dari awal.
12.         Internet TV dan Radio
Saat ini kita sudah bias menyaksikan siaran televise dan radio via internet. Jangkauan internet sangat luas dibandingkan dengan jaringan konvensional. Siaran televise dan radio di banyak Negara dapat kita tonton dan dengar secara langsung dengan hanya memilih dari daftar chanel yang tersedia. Yang perlu diperhatikan untuk dapat menonton siaran televisi dan radio secara baik maka diperlukan koneksi internet yang cepat.




H.           Sumber
Anonim. 2012. Protokol dan Arsitektur Protokol. Online
Budi, Wahyu Utami. 2012. Aplikasi Internet. Online.
Anonim. 2012. Program Aplikasi Internet. Online.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar