8 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Teori Dasar / Umum 2.1.1. Jaringan Komputer Penggabungan antara teknologi komputer dan komunikasi sangat berpengaruh terhadap bentuk organisasi sistem komputer. Saat ini model komputer tunggal yang melayani seluruh tugas-tugas komputasi suatu organisasi telah diganti oleh sekumpulan komputer yang berjumlah banyak dan terpisah, tetapi masih saling berhubungan dalam melaksanakan tugasnya, sistem ini disebut sebagai jaringan komputer. Suatu jaringan global yang terbentuk dari jaringan-jaringan lokal dan regional, disebut dengan internet. Dengan adanya teknologi internet maka memungkinkan terjadinya komunikasi data antar komputer- komputer yang terhubung ke jaringan tersebut. Komputer yang tersebar di seluruh dunia, memiliki jenis dan karakteristik yang tidak sama dengan tempat-tempat lain. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka diciptakanlah suatu standar protokol yang disebut TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol), sehingga semua pengiriman data dan penerusan data di Internet. Protokol TCP/IP ini memberikan suatu IP
68
Embed
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Teori Dasar / Umum 2.1.1 ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
8
BAB 2
LANDASAN TEORI
2.1. Teori Dasar / Umum
2.1.1. Jaringan Komputer
Penggabungan antara teknologi komputer dan komunikasi sangat
berpengaruh terhadap bentuk organisasi sistem komputer. Saat ini model
komputer tunggal yang melayani seluruh tugas-tugas komputasi suatu
organisasi telah diganti oleh sekumpulan komputer yang berjumlah
banyak dan terpisah, tetapi masih saling berhubungan dalam
melaksanakan tugasnya, sistem ini disebut sebagai jaringan komputer.
Suatu jaringan global yang terbentuk dari jaringan-jaringan lokal
dan regional, disebut dengan internet. Dengan adanya teknologi internet
maka memungkinkan terjadinya komunikasi data antar komputer-
komputer yang terhubung ke jaringan tersebut. Komputer yang tersebar
di seluruh dunia, memiliki jenis dan karakteristik yang tidak sama dengan
tempat-tempat lain. Untuk mengatasi masalah tersebut, maka
diciptakanlah suatu standar protokol yang disebut TCP/IP (Transfer
Control Protocol/Internet Protocol), sehingga semua pengiriman data
dan penerusan data di Internet. Protokol TCP/IP ini memberikan suatu IP
9
Number (nomor IP) yang unik untuk tiap komputer yang terhubung ke
Internet sehingga lalu lintas data di Internet dapat diatur.
Berdasarkan jangkauan dan ruang lingkup jaringan komputer dibagi
menjadi tiga kelompok, yaitu :
1. LAN (Local Area Network)
LAN adalah jaringan komputer yang saling dihubungkan
dan dibatasi oleh ruang geografis yang relative kecil dan pada
umumnya dibatasi ruang lingkup pada perkantoran, sekolah dan
pada umumnya tidak lebih dari 2 km2.
Pada implementasi LAN, khusus didesain untuk :
• Beroperasi pada wilayah geografis yang terbatas.
• Memungkinkan banyak user untuk mengakses media
dengan kecepatan tinggi.
• Menyediakan koneksi ke layanan local setiap saat
• Menghubungkan peralatan yang berdekatan
(CCNA companion guide 3rd edition, ebook)
2. MAN (Metropolitan Area Network)
Jaringan yang mencakup area lebih besar dari LAN, dan
menjangkau antar wilayah dalam satu propinsi. Sehingga dalam
10
kata lain MAN menghubungkan beberapa LAN menjadi suatu
jaringan yang lebih besar pada area geografis yang sama.
3. WAN (Wide Area Netwrok)
Jaringan yang ruang lingkupnya sudah terpisah oleh batas
geografis yang berbeda atau dalam kata lain jaringan ini mencakup
area yang luas dan mampu menjangkau batas propinsi bahkan
sampai antar negara. Jaringan tersebut pada umumnya sudah
menggunakan kabel bawah laut, ataupun melalui media satelit. Pada
kategori implementasi WAN khususnya di desain untuk :
• Beroperasi antar area geografis yang sangat luas.
• Memungkinkan pengguna untuk berkomunikasi dengan
user lain yang berjauhan pada saat yang sama.
• Menyediakan email, World Wide Web, e-commerce,
dan file transfer.
(CCNA companion guide 3rd edition, ebook)
2.1.2. Model OSI (Open System Interconnection)
Model Open System Interconnection (OSI) dikembangkan oleh
Internasional Standart Organization (ISO) sebagai model untuk
merancang komunikasi komputer dan sebagai kerangka dasar untuk
11
mengembangkan protokol lainnya. Model OSI terdiri dari tujuh layer
(Stallings, 2003, p.20):
Layer 7 : Application Layer
Menyediakan jasa untuk aplikasi pengguna. Layer ini bertanggungjawab
atas pertukaran informasi antara program komputer, seperti program e-
mail, dan service lain yang jalan di jaringan, seperti server printer atau
aplikasi komputer lainnya. (http://mudji.net/press/?p=61)
Layer 6 : Presentation Layer
Bertanggung jawab bagaimana data dikonversi dan diformat untuk
transfer data. Contoh konversi format text ASCII untuk dokumen, GIF
dan JPG untuk gambar. Layer ini membentuk kode konversi, translasi
data, enkripsi dan konversi.
Layer 5 : Session Layer
Menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara dan mengatur
koneksi, bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. Koneksi
di layer ini disebut “session”.
Layer 4 : Transport Layer
Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi
logika “end-to-end” antar terminal, dan menyediakan penanganan error
(error handling).
12
Layer 3 : Network Layer
Bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang
harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan.
Data pada layer ini berbentuk paket.
Layer 2 : Data Link Layer
Menyediakan link untuk data, memaketkannya menjadi frame yang
berhubungan dengan “hardware” kemudian diangkut melalui media.
komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer
physical antara sistem koneksi dan penanganan error.
Layer 1 : Physical Layer
Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya
melalui media, seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar sistem
Gambar 2.1 Tujuh Layer OSI
13
2.1.3. Model TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) adalah
suatu model yang dikembangkan oleh Department of Defense (DoD)
Amerika Serikat dengan maksud untuk mengirimkan paket data setiap
saat dalam kondisi apapun dari suatu titik ke titik yang lain. TCP/IP
memungkinkan terjadinya komunikasi antara jaringan yang saling
berhubungan dan dapat digunakan baik dalan LAN maupun WAN. Ada
empat layer yang dikenal dalam TCP/IP, yaitu (Beasley,2008,p.156):
Layer 4 : Application Layer
Application Layer merupakan sisi paling atas dari arsitektur protokol
TCP/IP. Pada layer ini terletak semua aplikasi yang menggunakan
protokol TCP/IP seperti FTP (File Transfer Protocol), SMTP (Simple
Mail Transfer Protokol), dan HTTP (Hyper Text Transfer Protocol).
Layer 3 : Transport Layer
Layer ini bertanggung jawab untuk komunikasi antara aplikasi. Layer ini
mengatur aluran informasi dan menyediakan pemeriksaan kesalahan
(error). Data dibagi kedalam beberapa paket yang dikirim ke
internet layer dengan sebuah header. Header mengandung alamat tujuan,
alamat sumber, dan checksum. Checksum diperiksa oleh mesin penerima
untuk melihat apakah paket tersebut ada yang hilang pada rute.
14
Layer 2 : Internet Layer
Layer ini berkorespondensi dengan network layer pada model OSI,
dimana layer ini bertanggung jawab untuk mengirimkan paket data dalam
jaringan menggunakan pengalamatan logikal. Layer ini berfungsi untuk
melakukan penentuan best path dan packet switching.
Layer 1 : Network Access Layer
Protokol pada layer ini menyediakan media bagi sistem untuk
mengirimkan data ke device lain yang terhubung secara langsung. Fungsi
utama dari network access layer adalah mengkonversikan IP packet
sehingga bisa dikirim melalui physical link..
Gambar 2.2 Layer TCP/IP
15
2.1.4. Internet Protocol
Internet Protocol merupakan protokol pada network layer yang
bersifat tidak memelihara sebuah sesi koneksi (Connectionless) dan tidak
menjamin datagram yang dikirim sampai ke tempat tujuan (Unreliable).
Internet Protocol didesain untuk dapat melewati berbagai media
komunikasi yang memiliki karakteristik dan kecepatan berbeda-beda.
Pada umumnya semakin cepat kemampuan transfer data, maka semakin
besar panjang datgram maksimum yang digunakan. Hal ini dapat dilihat
dari perbedaan panjang satu datagram pada jaringan Ethernet dan
jaringan publik, dimana pada jaringan Ethernet memiliki panjang
datagram yang lebih besar dari pada panjang datagram pada jaringan
publik yang menggunakan media jaringan telepon maupun pada jaringan
wireless. Perbedaaan ini ditujukan untuk mencapai throughput yang baik
pada setiap media. Akibat dari perbedaan ini, datagram IP mengalami
fragmentasi ketika berpindah dari media kecepatan tinggi ke kecepatan
rendah. Pada router atau host penerima, datagram yang telah terfragmen
harus disatukan kembali sebelum diteruskan ke router berikutnya atau ke
lapisan transport pada host tujuan.
Struktur datagram Internet Protokol Versi 4 adalah sebagai
berikut :
16
Gambar 2.3 Datagram IPv4
• Version (4 bit), yaitu versi dari protokol IP yang digunakan
• Header Length (4 bit), mengidentifikasi ukuran dari IP Header.
• Type of Service (8 bit), digunakan untuk menentukan kualitas
transmisi yang dapat mempengaruhi jalur datagram.
• Total Length Of Datagram (16 bit), mendefinisikan panjang total IP
datagram. Nilai ini termasuk IP header dan data yang ada didalam
datagram.
• Identification (16 bit), digunakan untuk mendukung fasilitas
fragmentasi dengan memberikan nilai ID pada setiap paket data yang
terfragmen.
• Flags (3 bit), IP datagaram perlu difragmen atau tidak.
17
• Fragment Offset (13 bit) mendefinisikan lokasi dari paket-paket
yang mengalami fragmentasi dalam urutan keseluruhan paket.
• Time to Live (8 bit), berisi jumlah hop maksimal yang dilewati paket
IP. Nilai maksimum field ini adalah 255. Setiap kali paket IP lewat
satu router, isi dari field ini dikurangi satu. Jika TTL telah habis dan
paket tetap belum sampai ke tujuan, paket ini akan dibuang dan router
terakhir akan mengirimkan paket ICMP time exceeded. Hal ini
dilakukan untuk mencegah paket IP terus menerus berada dalam
network.
• Protocol (8 bit), mengandung angka yang mengidentifikasikan
protokol transport layer, misalnya untuk TCP ditujukan dengan angka
6, ICMP dengan angka 1.
• Header Checksum (16 bit), digunakan untuk memastikan IP header
dan data yang dibawa tidak mengalami kerusakan selama transmisi
antara sumber ke tujuan.
• Source IP Address (32 bit), mendefinisikan alamat IP dari pengirim.
• Destination IP Address (32 bit), mendefinisikan alamat IP penerima.
• Options (32 bits), digunakan untuk mendefinisiakn informasi
tambahan yang diminta oleh pengirim, misalnya record routing.
Namun option tidak selalu digunakan dalam implementasi datagram.
18
• Padding, digunakan untuk memastikan paket header berkelipatan
32 bit.
2.1.5. Transport Layer
2.1.5.1. TCP
TCP merupakan protokol layer transport yang dapat
menyediakan layanan connection-oriented, realiable dan byte
stream orientation. TCP mampu memberikan jasa pengiriman yang
dapat diandalkan (reliable) sekaligus bersifat flow-controlled. Sifat
ini memungkinkan peralatan-peralatan jaringan yang berkecepatan
rendah (slower-speed network devices) dapat berhubungan dengan
peralatan-peralatan jaringan yang berkecepatan tinggi (higher-speed
network devices).
Unit data yang ditransferkan antara dua software TCP di dua
host yang berbeda disebut segment. Segment ini dipertukarkan
untuk kepentingan membuat koneksi, pengiriman data, pengiriman
ack, pemberitahuan ukuran window dan penutupan koneksi. Sebuah
segmen dapat berukuran hingga 65495 byte, yang terdiri atas
sebuah header dan segmen data (payload), yang dienkapsulasi
dengan menggunakan header IP dari protokol IP. Segmen-segmen
TCP akan dikirimkan sebagai datagram-datagram IP. Datagram IP
tersebut akan dienkapsulasi lagi dengan menggunakan header
19
protokol network interface menjadi frame lapisan Network
Interface. Berikut ini adalah datagram pada protocol TCP :
Gambar 2.4 Datagram TCP
• Source dan Destination Port Menururt Osteloh (2002, p.265),
Field Source dan Destination port berukuran masing-masing 2
bytes. Source port mengidentifikasi proses komunikasi host
pengirim, sedangkan destination port mengidentifikasi proses
komunikasi host penerima. Client port mempunyai rentang
antara 1.204-65.535 dan server port 1-1.023. Karena TCP
mendukung komunikasi dua arah, nilai dari field ini tergantung
dari mana arah komunikasi tiba. Apabila host meminta request,
maka menggunakan rentang port client. Apabila host me-respon
request dari client maka menggunakan rentang server port.
20
Menurut Carne (2005, p.27), Port yang sering digunakan
untuk TCP, antara lain :
o Port 20 FTP Server (data channel).
o Port 21 FTP Server (control channel).
o Port 23 Telnet Server.
o Port 25 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).
o Port 80 Hypertext Transfer Protocol (HTTP).
o Port 137 NetBIOS Session Service
• Sequence Number (32 bit), merupakan nomor urut paket dari
seluruh paket data. Paket data bisa saja sampai di tujuan dalam
keadaan tidak berurut tergantung rute yang ditempuh dan
kepadatan traffic-nya, ketika sampai di host tujuan, paket data
akan diurutkan kembali sesuai dengan urutannaya, sehingga
paket data dapat disusun kembali yang menghasilkan data
seperti yang dikirimkan oleh host pengirim.
• Acknowlegment Number (32 bit), mengindikasikan nomor urut
dari oktet selanjutnya dalam aliran byte yang diharapkan oleh
untuk diterima oleh pengirim dari si penerima pada pengiriman
selanjutnya. Acknowledgment number sangat penting bagi
segmen-segmen TCP dengan flag ACK diset ke nilai 1.
21
• Data Offset (4 bit) digunakan untuk menunjukkan awal field
data dan dibutuhkan karena TCP header tidak memiliki ukuran
yang baku
• Reserved (6 bit) sebagai header cadangan. Header ini diset 0
pada pengirim dan diabaikan oleh penerima.
• Control Bit – URG (1 bit). Jika kode ini diset atau bernilai 1,
maka akan mengindikasikan sebagai data urgent yakni
didahulukan dari data atau transmisi yang lain, sebagai contoh
ketika kita sedang proses download dengan FTP tetapi kita ingin
membatalkannya dengan CTRL+C.
• Control Bit – ACK (1 bit). Jika kode ini diset, maka akan
mengindikasikan bahwa paket data yang dikirim diperbolehkan
yang akan boleh dikirimkan, nomor paket yang boleh dikimkan
ini didefinisikan dalam Acknowlegment Number header.
• Control Bit- PSH (1 bit). Jika kode ini diset akan mengubah
mode transmisi dengan mode push yaitu mem-flush data pada
layer TCP, contoh mode push yaitu pada aplikasi telnet yang
merupakan aplikasi interaktif
• Control Bit- RST (1 bit). Kode ini digunakan jika koneksi akan
direset yaitu membatalkan secara tiba-tiba, hal ini terjadi karena
error dalam koneksi atau oleh interupsi yang lain.
22
• Control Bit- SYN (1 bit). Kode ini digunakan jika akan
memulai sebuah koneksi TCP (persiapan transmisi data pada
TCP/IP) yaitu untuk mensinkronisasi sequence number .
• Control Bit- FYN (1 bit). Kode ini diset jika seluruh data sudah
terkirim dan session transmisi akan disudahi.
• Window (16 bit) menunjukkan jumlah blok data yang mampu
diterima dalam satu kali transmisi, hal ini diperlukan agar semua
data dapat di terima dengan sebaik-baiknya.
• Checksum (16 bit) digunakan untuk mengetahui apakah terjadi
perubahan header dan data yang dikirimkan ketika proses
transmisi.
• Urgent Pointer (16 bit) bermakna hanya jika URG pada Control
Bit diset dan menunjukkan lokasi data yang akan ditransmisikan
dengan urgent mode.
• Option, memiliki 3 fungsi, yaitu untuk menunjukkan
o End of option list
o No operation
o Maximum segment size
23
• Padding digunakan untuk memenuhi panjang header
merupakan kelipatan 32 bit. Jika terdapat header yang kurang,
maka padding ditambahkan sampai berjumlah 32 bit
2.1.5.2. UDP
Menurut Carne (2004, p.24) User Datagram Protocol (UDP)
merupakan sebuah transport layer yang sederhana yang bersifat
unreliable, ketika mengirim. UDP menerima data dari application
layer, kemudian menambahkan port tujuan dan port pengirim, dan
menghitung checksum yang akan digunakan penerima untuk
mengecek validitas dari pengirim dan alamat tujuan. Berikut ini
adalah gambar datagram pada protocol UDP :
Gambar 2.5 Datagram UDP
• Source dan Destination Port, masing-masing mempunyai
ukuran 2 byte. Source port mengidentifikasi proses atau aplikasi
yang digunakan oleh pengirim, sedangkan destination port
mengidentifikasi proses atau aplikasi yang digunakan oleh
24
penerima. Nilai dari port ini tergantung apakah host
mengirimkan proses klien atau proses server. Apabila klien
proses, maka host mengirim atau menerima menggunakan port
antara 1.024 sampai dengan 65.535. Dan untuk server proses
maka host menggunakan port antara 1 sampai dengan 1.023
untuk mengirim atau menerima. (Osteloh, 2002, p.264).
• Port UDP
Menurut Carne(2004, p.25) port yang sering digunakan untuk
UDP antara lain :
o Port 53 Domain Name System (DNS).
o Port 67 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
Client.
o Port 68 Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)
Server.
o Port 69 Trivial File Transfer Protocol (TFTP).
o Port 137 NetBIOS Name Service.
o Port 138 NetBIOS Datagram Service.
o Port 161 Simple Network Management Protocol (SNMP).
o Port 161 Simple Network Management Protocol (SNMP)
trap.
25
• Length
Kolom ini menentukan besarnya data (dalam bytes) yang
terkandung dalam datagram ini. Nilai yang terkandung dalam
Length juga termasuk ukuran dari UDP Header. Jadi nilai
minimal yang terkandung dalam field ini adalah 8 byte. Kolom
Length mempunyai ukuran sebesar 2 byte. (Osteloh, 2002,
p.264).
• Checksum, mempunyai ukuran sebesar 2 byte, yang berfungsi
menjamin data yang dikirimkan tidak rusak selama proses
pengiriman. Awalnya Host pengirim melakukan checksum,
disebut CRC (Cyclic Redudancy Check), dan menempatkan nilai
hasil ke dalam UDP header. Pada saat ditujuan, host penerima
melakukan perhitungan yang sama untuk memverifikasi isi dari
header. Apabila CRC tidak valid, host penerima
mengasumsikan bahwa terjadi kesalahan pada saat transmis dan
membuang datagram tersebut. (Osteloh, 2002, p.265).
2.1.6. Protokol ARP
Address Resolution Protocol (ARP) adalah protokol yang
bertugas untuk menemukan alamat hardware suatu host dengan alamat IP
tertentu. Protokol ini berada di antara layer 2 dan layer 3. Ketika suatu IP
26
paket akan dikirim, maka paket tersebut diteruskan ke layer
dibawahnya (Ethernet), yang akan memberikan alamat hardware sesuai
dengan alamat IP tersebut. Jika alamat hardware ini tidak ada di dalam
cache ARP, maka ARP bertugas mencarinya di dalam jaringan (lokal).
ARP dikembangkan untuk memfasilitasi resolusi alamat dinamis antara
IP dan Ethernet. (http://www.tcpipguide.com.).
Resolusi alamat menggunakan ARP dicapai melalui pertukaran
pesan antara perangkat sumber untuk melakukan resolusi, dan perangkat
tujuan yang merespon untuk itu. Berikut ini adalah datagram protokol
ARP :
Gambar 2.6 Datagram Protokol ARP
(Gambar dari : www.tcpipguide.com)
27
• Hardware Type-HRD (2 bytes), melakukan identifikasi tipe
hardware yang digunakan untuk mentransmisikan pesan ARP. Seperti
untuk Ethernet 10mb bernilai 1.
• Protocol Type-PRO (2 bytes), mengidentifikasikan jenis dari alamat
Sender Protocol Address and Target Protocol Address.
• Hardware Address Length-HLN (1 bytes), menetapkan ukuran dari
alamat Sender Hardware Address and Target Hardware Address
dalam satuan byte. Untuk Ethernet atau jaringan lain dengan
menggunakan alamat MAC IEEE 802, nilai adalah 6.
• Protocol Address Length-PLN (1 bytes), menetapkan ukuran dari
alamat Sender Protocol Address dan Target Protocol Address dalam
satuan byte. Untuk alamat IPv4 bernilai 4.
• Operational Code-Opcode (2 bytes), menetapkan suatu fungsi atau
operasi yang dilakukan. Untuk ARP Request bernilai 1, ARP Reply