Jawaban Tugas jaringan komputer

Protokol Transport (TCP/UDP)

komunikasi logika pada lapisan Transport dapat berbentuk :

● connectionless atau connection-oriented.

● Reliable atau unreliable : Reliable berarti data ditransfer ke tujuannya dalam suatu urutan seperti ketika dikirim. Pengiriman data Unreliable sangat menggantungkan diri pada lapisan jaringan di bawahnya, sehingga tidakdapat menyakinkan apaah segment data dapat dikirimkan sampai ditujuannya atau tidak.

● Stateful atau stateless. Pengiriman data stateful berarti informasi yang dimasukkan pada satu request, yang dikirimkan dari pengirim ke penerima, dapat dimodifikasi untuk request berikutnya. Sedangkan pengiriman stateless berarti informasi dalam satu request tidak dapat dikaitkan dengan request lainnya, sehingga tidak dapat digunakan untuk request lainnya.

FUNGSI

menyediakan komunikasi logika antar proses aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda protokol transport berjalan pada end systems.

Perbedaan dengan Lapisan Network :

• lapisan network : transfer data antar end-system

• lapisan transport : transfer data antar proses

Layanan transport pada Internet :

• reliable, pengiriman dalam suatu urutan dengan model unicast. Contoh : TCP

• unreliable, pengiriman tidak dalam suatu urutan dengan model unicast atau multicast. Contoh : UDP

Pada layanan transport, satuan data yang dipertukarkan disebut sebagai segment (TPDU = Transprot Protocol Data Unit)

Layanan transport menyediakan demultiplexing untuk dapat mengirimkan segment ke proses lapisan aplikasi yang sesuai berdasar alamat dan port proses tersebut.

Selain itu juga melakukan multiplexing, yang akan mengambil data dari beberapa proses aplikasi, dan membungkus data dengan header. Multiplexing dan Demultiplexing di dasarkan pada pengirim dan nomor port serta alamat IP penerima.  Terdapat nomor port sumber dan tujuan pada tiap segment.

TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) Adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet. Protokol ini tidaklah dapat berdiri sendiri, karena memang protokol ini berupa kumpulan protokol (protocol suite). Protokol ini juga merupakan protokol yang paling banyak digunakan saat ini. Data tersebut diimplementasikan dalam bentuk perangkat lunak (software) di sistem operasi.
Keunggulan TCP/IP adalah sebagai berikut:
1. Open Protocol Standard
2. Independen dari physical network hardware.
3. Skema pengalamatan yang umum menyebabkan device yang menggunakan TCP/IP dapat menghubungi alamat device-device lain di seluruh network, bahkan Internet sekalipun.
5. High level protocol standar
4. TCP/IP memiliki fasilitas routing dan jenis-jenis layanan lainnya yang memungkinkan
diterapkan pada internetwork.
Model Arsitektur TCP/IP
Karena tidak ada perjanjian umum tentang bagaimana melukiskan TCP/IP dengan model layer, biasanya TCP/IP didefinisikan dalam 3-5 level fungsi dalam arsitektur protokol. Berikut merupakan bagan dari 5 layer dalam TCP/IP.
a) Application Layer
Pada sisi paling atas dari arsitektur protokol TCP/IP adalah Application Layer. Layer ini termasuk seluruh proses yang menggunakan transport layer untuk mengirimkan data. Banyak sekali application protocol yang digunakan saat ini. Beberapa diantaranya adalah :
•           HyperText Transfer Protocol (HTTP).
•           File Transfer Protocol (FTP).
•           Simple Mail Transfer Protocol (SMTP).
•           Telnet.
•           Domain Name System (DNS).
•           Simple Network Management Protocol (SNMP).
b) Transport Layer
Dua protokol utama pada layer ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP). TCP menyediakan layanan pengiriman data handal dengan end-to-end deteksi dan koreksi kesalahan. TCP menyediakan layanan penuh lapisan transpor untuk aplikasi, TCP juga dikatakan protokol transpor untuk stream yang reliabel. Dalam konteks ini artinya TCP bermakna connectionoriented, dengan kata lain: koneksi end-to-end harus dibangun dulu di kedua ujung terminal sebelum kedua ujung terminal mengirimkan data. UDP menyediakan layanan pengiriman datagram tanpa koneksi (connectionless) dan low-overhead. Kedua protokol ini mengirmkan data diantara Application Layer dan Internet Layer.
Sifat- sifat yag terdapat di TCP sebagai berikut:
•           Connection-orientedSuatu arsitektur/mekanisme komunikasi data di mana dua perangkat yang akan saling berkomunikasi diharuskan untuk membuat sebuah sesi (session) terlebih dahulu.
•           Reliabel (Keandalan) yang dimiliki oleh protokol ini disebabkan karena beberapa mekanisme. Berikut mekanisme tersebut:
1. Checksum.
2. Duplicate Data Detection:
3. Retransmisson.
4. Sequencing.
5. Timers.
•           Stream data transfer
TCP akan mengelompokkan byte-byte yang sebelumnya tidak terstruktur ke dalam bentuk segmen untuk kemudian
dikirimkan ke IP. Layanan ini memberikan keuntungan bagi aplikasi-aplikasi karena mereka tidak perlu lagi membuat blok-
blok data.
•           Efficient flow control
Ketika mengirim ulang acknowledgement ke alamat asal, proses TCP yang menerima mengindikasikan nomor urutan yang
bisa diterimanya tanpa harus meng-over flow buffer internal miliknya.
•           Full-duplex operation
TCP bisa mengirim dan menerima dalam waktu yang bersamaan.
•           Multiplexing
Komunikasi antar upper-layer yang terjadi secara simultan bisa dimultiplexikan melalui satu koneksi tunggal
c) Internet Layer
Diatas Network Access Layer adalah Internet Layer. Internet Protocol adalah jantung dari TCP/IP dan protokol paling penting pada Internet Layer (RFC 791).
d) Network Access Layer
Protokol pada layer ini menyediakan media bagi system untuk mengirimkan data ke device lain yang terhubung secara langsung.
Fungsi dalam layer ini adalah mengubah IP datagram ke frame yang ditransmisikan oleh network, dan memetakan IP Address ke physical address yang digunakan dalam jaringan. IP Address ini harus diubah ke alamat apapun yang diperlukan untuk physical layer untuk mentransmisikan datagram. IP merupakan protokol pada network layer yang bersifat :
•           Connectionless, yakni setiap paket data yang dikirim pada suatu saat akan melalui rute secara independen.
•           Unreliable atau ketidakandalan yakni Protokol IP tidak menjamin datagram yang dikirim pasti sampai ke tempat tujuan.
e) Physical Layer
Physical layer mendefinisikan karakteristik yang dibutuhkan hardware untuk membawa sinyal data transmisi. Hal hal seperti level tegangan, nomor dan lokasi pin interface, didefinisikan pada layer ini.

Contoh protokol aplikasi yang menggunakan TCP
a.       TELNET, terminal interaktif untuk mengakses suatu remote pada internet.
       Cara kerja TELNET :
     Protokol TELNET dipakai untuk menyamai seperti terminal yang terkoneksi untukhost secara remote (berjauhan). Prinsip kerjanya menggunakan TCP sebagai protokol transport untuk mengirimkan informasi dari keyboard pada user menujuremote-host serta menampilkan informasi dari remote-hostke workstation pada user. Untuk menjalankan proses TELNET maka digunakan komponen TELNET untukclient yang dijalankan pada workstation(user) dan server TELNET yang dijalankan pada host.
b.      FTP (File Transfer Protocol), transfer file berkecepatan tinggi antar disk.
      Cara Kerja FTP:
      FTP menggunakan protokol transport TCP untuk mengirimkan file. TCP dipakai sebagai protokol transport karena protokol ini memberikan garansi pengiriman dengan FTP yang dapat memungkinkan user mengakses file dan directory secara interaktif, diantaranya:
a. Melihat daftar file pada direktory remote dan lokal.
b.Menganti nama dan menghapus file
c.  Transfer file dari host remote ke lokal (download)
d.  Transfer file dari host lokal ke remote (upload)
c.        SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), sistem bersurat di internet
       Cara Kerja SMTP:
        SMTP mampu menangani pesan berupa teks kode ASCII yang akan dikirimkan kedalam kotak surat (mail-boxes) pada host TCP/IP yang telah ditentukan untuk melayani e-mail. Mekanisme SMTP: dimana user yang ingin mengirimkan e-mail berinteraksi denganmail-system lokal lewat komponen user agent (UA) pada mail-system. E-mail yang akan dikirim terlebih dahulu disimpan sementara dalam outgoing-mail-box, selanjutnya SMTP pengirim memproses e-mail pada yang dikumpulkan padaoutgoing-mail-box secara periodik. Jika pengirim SMTP menemukan e-mail padaoutging-mail-box, maka secara langsung akan membuat koneksi TCP dengan hostyang dituju untuk mengirimkan e-mail. Penerima SMTP dalam proses sebagai tujuan yang harus meneima koneksi TCP, selanjutnya e-mail dikirim pada koneksi ini. Pada penerima SMTP ini e-mail disimpan dalam host tujuan pada masing-masing mail-box sesuai dengan alamat tujuan. Jika mail-box dengan nama yang tidak sesuai dengan nama mail-box yang ada pada host tujuan, maka emaildikirim kembali yang menunjukkan mail-box tidak ada.
  
Pengertian UDP (User Datagram Protocol)
User Datagram Protocol (UDP) adalah salah satu protokol lapisan transpor TCP/IP yang mendukung komunikasi yang tidak andal (unreliable), tanpa koneksi (connectionless) antara host-host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. UDP memiliki karakteristik-karakteristik berikut:
•           Connectionless (tanpa koneksi): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan tanpa harus dilakukan proses negosiasi koneksi antara dua host yang hendak berukar informasi.
•           Unreliable (tidak andal): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan sebagai datagram tanpa adanya nomor urut atau pesan acknowledgment. Protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP harus melakukan pemulihan terhadap pesan-pesan yang hilang selama transmisi. Umumnya, protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP mengimplementasikan layanan keandalan mereka masing-masing, atau mengirim pesan secara periodik atau dengan menggunakan waktu yang telah didefinisikan.
•           UDP menyediakan mekanisme untuk mengirim pesan-pesan ke sebuahprotokol lapisan aplikasi atau proses tertentu di dalam sebuah host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. Header UDP berisi field Source Process Identification dan Destination Process Identification.
•           UDP menyediakan penghitungan checksum berukuran 16-bit terhadap keseluruhan pesan UDP.
Fungsi UDP sebagai berikut:
•           Protokol yang “ringan” (lightweight): Untuk menghemat sumber daya memori dan prosesor, beberapa protokol lapisan aplikasi membutuhkan penggunaan protokol yang ringan yang dapat melakukan fungsi-fungsi spesifik dengan saling bertukar pesan. Contoh dari protokol yang ringan adalah fungsi query nama dalam protokol lapisan aplikasi Domain Name System.
•           Protokol lapisan aplikasi yang mengimplementasikan layanan keandalan: Jika protokol lapisan aplikasi menyediakan layanan transfer data yang andal, maka kebutuhan terhadap keandalan yang ditawarkan oleh TCP pun menjadi tidak ada. Contoh dari protokol seperti ini adalah Trivial File Transfer Protocol (TFTP) dan Network File System (NFS)
•           Protokol yang tidak membutuhkan keandalan. Contoh protokol ini adalah protokol Routing Information Protocol (RIP).
•           Transmisi broadcast: Karena UDP merupakan protokol yang tidak perlu membuat koneksi terlebih dahulu dengan sebuah host tertentu, maka transmisi broadcast pun dimungkinkan. Sebuah protokol lapisan aplikasi dapat mengirimkan paket data ke beberapa tujuan dengan menggunakan alamat multicast atau broadcast. Hal ini kontras dengan protokol TCP yang hanya dapat mengirimkan transmisi one-to-one. Contoh: query nama dalam protokol NetBIOS Name Service.

PERBEDAAN TCP DAN UDP:
• Berbeda dengan TCP, UDP merupakan connectionless dan tidak ada keandalan, windowing, serta fungsi untuk memastikan data diterima dengan benar. Namun, UDP juga menyediakan fungsi yang sama dengan TCP, seperti transfer data dan multiplexing, tetapi ia melakukannya dengan byte tambahan yang lebih sedikit dalam header UDP.
• UDP melakukan multiplexing UDP menggunakan cara yang sama seperti TCP. Satu-satunya perbedaan adalah transport protocol yang digunakan, yaitu UDP. Suatu aplikasi dapat membuka nomor port yang sama pada satu host, tetapi satu menggunakan TCP dan yang satu lagi menggunakan UDP—hal ini tidak biasa, tetapi diperbolehkan. Jika suatu layanan mendukung TCP dan UDP, ia menggunakan nilai yang sama untuk nomor port TCP dan UDP.
• UDP mempunyai keuntungan dibandingkan TCP dengan tidak menggunakan field sequence dan acknowledgement. Keuntungan UDP yang paling jelas dari TCP adalah byte tambahan yang lebih sedikit. Di samping itu, UDP tidak perlu menunggu penerimaan atau menyimpan data dalam memory sampai data tersebut diterima. Ini berarti, aplikasi UDP tidak diperlambat oleh proses penerimaan dan memory dapat dibebaskan lebih cepat. Pada tabel, Anda dapat melihat fungsi yang dilakukan (atau tidak dilakukan) oleh UDP atau TCP.

Konsep Client Server
Sesuai dengan namanya, Client-Server berarti adanya pembagian kerja pengolahan data antara client dan server . Saat ini, sebagian besar jaringan menggunakan model client/server.
Secara singkat, jaringan client/server adalah jaringan dimana komputer client bertugas melakukan permintaan data dan server bertugas melayani permintaan tersebut.
Client
User akan membuat permintaan melalui software client. Aplikasi ini berfungsi :
• Memberikan interface bagi user untuk melakukan jobs.
• Format request data ke bentuk yang dapat dimengerti oleh server
• Menampilkan hasil yang diminta pada layar
Komputer client menerima instruksi dari user melalui interface yang disediakan, merubah format instruksi ke bentuk yang dapat dimengerti oleh database server, dan mengirimkannya melalui jaringan ke server yang dituju. Server kemudian akan mengolah request, memilih informasi yang sesuai, dan mengirimkan kembali data hasil pengolahan ke client. Client kemudia mengolah data yang diterima untuk ditampilkan sebagai informasi yang berguna melalui interface yang tersedia.
Server
Pada jaringan client/server, server khusus digunakan untuk pemrosesan, penyimpanan dan manajemen data. Server bertugas menerima request dari client, mengolahnya, dan mengirimkan kembali hasilnya ke client.
Untuk itu, server membutuhkan komputer khusus dengan spesifikasi hardware yang jauh lebih baik dan bertenaga dibandingkan hardware untuk client karena komputer harus mampu melayani :
• Request secara simultan dalam jumlah besar
• Aktivitas manajemen jaringan
• Menjamin keamanan pada resource jaringan

Prinsip Kerja Socket Programming
a.       Antarmuka (interface) antara program aplikasi dengan protokol komunikasi pada suatu sistem operasi disebut Application Program Interface (API). API didefinisikan sebagai suatu kumpulan instruksi yang mendukung proses interaksi antara suatu perangkat lunak dengan suatu protokol yang digunakan.
b.      Pada mesin keluarga Linux, socket terintegrasi dengan I/O sehingga aplikasi yang berkomunikasi dengan socket, cara kerjanya sama dengan suatu aplikasi yang mengakses peralatan I/O. Oleh karena itu untuk memahami cara kerja socket pada Linux, sebelumnya harus juga memahami fasilitas I/O pada Linux.
c.      Pada saat suatu aplikasi berkomunikasi, awalnya aplikasi membuat socket baru, maka pada aplikasi tersebut akan diberikan nomer yang digunakan sebagai referensi socket. Jika ada suatu sistem yang menggunakan nomer referensi socket tersebut, maka akan terjalin suatu jaringan komunikasi antar komputer sebaik transfer data lokal.
d.      Untuk berkomunikasi dengan server, client harus tahu nomor IP server begitu juga server, nomor port yang dituju, nomor port menunjukkan service yang dijalankan. Contoh port23 untuk Telnet Server, port 25 untuk Mail Server dan port 80 untuk Web Server. Dalam hal ini aplikasi di client sudah mengetahui port yang akan dituju. Contoh program aplikasi di client yang meminta service di server ada;ah ftp, telnet, ssh. Untuk melihat service bisa dilihat pada file /etc/services.
e.       Program yang berjalan di server, akan berjalan sepanjang waktu (disebut sebagai daemon) sampai mesin/service dimatikan, menunggu request dari client sesuai service yang diminta.

Sumber :
http://condetcom.wordpress.com/2010/03/17/mengenal-protokol-internet-tcpip/
http://renyromanisti.blogspot.com/2011/04/perbedaan-tcp-dan-udp.html
http://blog.ub.ac.id/dowraa/2010/11/05/protokol-transport-tcpudp/
http://rizwan25.blogspot.com/2009/07/konsep-client-server.html
http://ruroken20.blogspot.com/

Posted in: