IP Versi 4 (Pv4 )

IP Address merupakan pengenal yang digunakan umtuk memberi alamat pada tiap-tiap komputer dalam jaringan. Format IP address adalah bilangan 32 bit yang tiap 8 bitnya dipisahkan oleh tanda titik. Adapun format IP Address dapat berupa bentuk ‘biner’ (xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx dengan x merupakan bilangan biner). Atau dengan bentuk empat bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh titik  bentuk ini dikenal dengan ‘dotted decimal’ (xxx.xxx.xxx.xxx adapun xxx merupakan nilai dari satu oktet/delapan bit).

           

Sebelumnya dikenal cara-cara pembagian IP Address, dimana IP address (yang berjumlah sekitar 4 milyar) dibagi kedalam lima kelas yakni:

            

Kelas A

Format             : 0nnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh.hhhhhhhh

Bit pertama     : 0

Panjang NetID   : 8  bit

Panjang HostID : 24 bit

Byte pertama  : 0-127

Jumlah            : 126 Kelas A (0 dan 127 dicadangkan)

Range IP          : 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx

Jumlah IP        : 16.777.214 IP Address pada setiap Kelas A

Dekripsi           : Diberikan untuk jaringan dengan jumlah host yang besar

Kelas B

Format             : 10nnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh

Bit pertama     : 10

Panjang NetID    : 16 bit

Panjang HostID  : 16 bit

Byte pertama  : 128-191

Jumlah            : 16.384 Kelas B

Range IP          : 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx

Jumlah IP        : 65.532 IP Address pada setiap Kelas B

Deskripsi         : Dialokasikan untuk jaringan besar dan sedang

Kelas C

Format             : 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh

Bit pertama     : 110

Panjang NetID   : 24 bit

Panjang HostID : 8 bit

Byte pertama  : 192-223

Jumlah            : 2.097.152 Kelas C

Range IP          : 1.xxx.xxx.xxx sampai 223.255.255.xxx

Jumlah IP        : 254 IP Address pada setiap Kelas C

Deskripsi         : Digunakan untuk jaringan berukuran kecil

Kelas D

Format             : 1110mmmm.mmmmmmm. mmmmmmm. mmmmmmm

Bit pertama     : 1110

Bit multicast   : 28 bit

Byte inisial      : 224-247

Deskripsi         : Kelas D digunakan untuk keperluan IP multicasting (RFC 1112)

Kelas E

Format             : 1111rrrr.rrrrrrrr. rrrrrrrr. rrrrrrrr

Bit pertama     : 1111

Bit cadangan  : 28 bit

Byte inisial      : 248-255

Deskripsi         : Kelas E dicadangkan untuk keperluan eksperimental.

Saat ini dikenal juga cara pengalokasian IP Address dalam notasi Classless Inter Domain Routing (CIDR) (network/mask). Istilah lain yang digunakan untuk menyebut bagian IP address yang menunjuk  suatu jaringan secara lebih spesifik yakni: Network Prefix. Biasanya dalam menuliskan network prefix suatu kelas IP Address digunakan tanda garis miring (Slash) “/”, diikuti dengan angka yang menunjukan panjang network prefix ini dalam bit.

Misalnya, ketika menuliskan network kelas A dengan alokasi IP 12.xxx.xxx.xxx, network prefixnya dituliskan sebagai 12/8. Angka 8 menunjukan notasi CIDR yang merupakan jumlah bit yang digunakan oleh network prefix, yang berarti netmask-nya 255.0.0.0 dengan jumlah maksimum host pada jaringan sebanyak 16.777.214 node. Contoh lain untuk menunjukan suatu network kelas B 167.205.xxx.xxx digunakan: 167.205/18. Angka 18 merupakan notasi CIDR, yang berarti netmask yang digunakan pada jaringan ini adalah 255.255.192.0 dengan jumlah maksimum host pada jaringan sebanyak 16.382 node.

1.  Pengalokasian IP address

IP Address terdiri atas dua bagian yaitu network ID dan host ID. Network ID menunjukkan nomor network, sedangkan host ID mengidentifkasikan host dalam satu network. Pengalokasian IP address pada dasarnya ialah proses memilih network ID dan host ID yang tepat untuk suatu jaringan. Tepat atau tidaknya konfigurasi ini tergantung dari tujuan yang hendak dicapai, yaitu mengalokasikan IP address se-efisien mungkin.

Terdapat beberapa aturan dasar dalam menentukan network ID dan host ID yang hendak digunakan. Aturan tersebut adalah :

v  Network ID 127.0.0.1 tidak dapat digunakan karena ia secara default digunakan dalam keperluan ‘loop-back’. (‘Loop-Back’ adalah IP address yang digunakan komputer untuk menunjukan dirinya sendiri).

v  Host ID tidak boleh semua bitnya diset 1 (contoh klas A: 126.255.255.255), karena akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID broadcast merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke alamat ini akan menyebabkan paket ini didengarkan oleh seluruh anggota network tersebut.

v  Network ID dan host ID tidak boleh sama dengan 0 (seluruh bit diset 0 seperti 0.0.0.0), Karena IP address dengan host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network adalah alamat yang digunakan untuk menunjuk suatu jaringan, dan tidak menunjukan suatu host.

v  Host ID harus unik dalam suatu network (dalam satu network, tidak boleh ada dua host dengan host ID yang sama).  

Aturan lain yang menjadi panduan network engineering dalam menetapkan IP Address yang dipergunakan dalam jaringan lokal adalah sebagai berikut:

0.0.0.0/8   à 0.0.0.1   s.d.    0.255.255.254  Hosts/Net: 16.777.214

10.0.0.0/8  à 10.0.0.1  s.d.   10.255.255.254 Hosts/Net: 16.777.214

127.0.0.0/8 à 127.0.0.1 s.d.  127.255.255.254 Hosts/Net: 16.777.214

172.16.0.0/12 à 172.16.0.1 s.d.172.31.255.254  Hosts/Net: 1.048.574  (Private Internet)

192.0.2.0/24  à 192.0.2.1   s.d.  192.0.2.254           Hosts/Net: 254

192.168.0.0/16à 192.168.0.1 s.d.192.168.255.254 Hosts/Net: 65.534     (Private Internet)

169.254.0.0/16à 169.254.0.1 s.d.169.254.255.254 Hosts/Net: 65.534

dan semua space dari klas D dan E dapat digunakan untuk IP Address local area network, karena IP ini tidak digunakan (di publish) di internet.

IP address, subnet mask, broadcast address merupakan dasar dari teknik routing di Internet. Untuk memahami ini semua kemampuan matematika khususnya matematika boolean, atau matematika binary akan sangat membantu memahami konsep routing Internet.

Mungkin pertanyaan seperti berikut pernah akan terlontar oleh anda:

v  Mengapa kita memilih IP address 192.168.1.5?

v  Mengapa subnet mask yang  digunakan 255.255.255.0?

v  Mengapa bukan angka lain?

v  Mengapa network address 172.16.0.0?

v  Mengapa broadcast address-nya 202.159.32.15?

v  Bagaimana menentukan semua alamat-alamat tersebut?  dan sebagainya.

Hal tersebut yang akan coba dijelaskan secara sederhana dalam uraian berikut, anda bisa juga mencobanya dengan komputer dirumah atau di rental. Alat bantu yang dibutuhkan cuma (calculator scientific).

Untuk memudahkan kehidupan anda, ada baiknya memanfaatkan teknologi secara maksimal (jangan sampai gaptec J), contohnya menggunakan fasilitas kalkulator yang ada di Windows98 atau Win2000 juga WinXP, dapat diakses melalui Start à Programs à Accessories à Calculator.

Kalkulator yang standar memang sulit digunakan untuk membantu kalkulasi biner, oleh karena itu pilih View à Scientific untuk memperoleh tampilan kalkulator scientific yang dapat digunakan untuk perhitungan biner, seperti gambar berikut.

Gambar 4.2. Calculator Scientific (Win98)

Dengan cara memindahkan mode operasi ke bin, maka nilai yang ada akan berubah menjadi binary. Pada gambar contoh diperlihatkan nilai awal 15 desimal, dipindahkan menjadi 1111 binary.

2.  Mengenal Aljabar Boolean

Aljabar Boolean adalah teknik menghitung dalam bilangan binary seperti 101010111. Proses konversi dari desimal ke binary sudah tidak perlu kita pikirkan lagi karena sudah dibantu menggunakan kalkulator yang ada di SO Windows.

Dari sekian banyak fungsi yang ada di aljabar boolean, seperti and, or, xor, not dan lain-lain, untuk keperluan teknik routing di Internet, kita hanya memerlukan fungsi “dan” atau “and.” Contoh:

1 and 1 = 1

1 and 0 = 0

0 and 1 = 0

0 and 0 = 0

atau yang lebih kompleks:

11001010.10011111.00010111.00101101

di AND dengan

11111111.11111111.11111111.00000000

menjadi

11001010.10011111.00010111.00000000

Tidak percaya?

Coba saja masukkan angka-angka di atas ke kalkulator Windows, atau mungkin juga di SO lain, anda akan memperoleh hasil persis seperti tertera di atas.

Pusing?

Mari kita konversikan bilangan binary di atas menjadi bilangan desimal supaya anda tidak terlalu pusing melihat angka 10101 dan sebagainya.

Dalam notasi desimal, kalimat di atas menjadi, 202.159.23.45 di AND dengan 255.255.255.0 menjadi 202.159.23.0 Cukup familiar, khan?

Coba perhatikan nilai-nilai alamat IP yang bisa kita masukan di Start → Settings → Control Panel → Network → TCP/IP Properties (Win98), atau dengan klik kanan network neighborhood à properties à di menu Configuration pilih TCP/IP (Win98),   My Network Place di Win2000 atau WinXP, trus pilih Propertis à Local Area Connection (Oh..ya icon Network ini hanya ada di desktop Window apabila komputer anda telah memiliki LAN Card atau Network Adapter).

Kalau kita perhatikan baik-baik maka panjang sebuah alamat IP adalah 32 bit, yang dibagi dalam empat segmen  yang di beri tanda titik “.” antar segmennya. Artinya setiap segmen terdapat 8 bit.

3.  Alokasi IP Address di Jaringan

Teknik subnet merupakan cara yang biasa digunakan untuk mengalokasikan sejumlah alamat IP di sebuah jaringan (LAN atau WAN). Teknik subnet menjadi penting bila kita mempunyai alokasi IP yang terbatas misalnya hanya ada 200 IP yang akan di distribusikan ke beberapa LAN.

Untuk memberikan gambaran, misalkan kita mempunyai alokasi alamat IP dari 192.168.1.0 s/d 192.168.1.255 untuk 254 host, maka parameter yang digunakan untuk alokasi tersebut adalah:

192.168.1.255 - broadcast address LAN

255.255.255.0 - subnet mask LAN

192.168.1.0     - netwok address LAN.

192.168.1.25  - contoh IP salah satu workstation di LAN.

Perhatikan bahwa,

v  Alamat IP pertama 192.168.1.0 tidak digunakan untuk workstation, tapi untuk menginformasikan bahwa LAN tersebut menggunakan alamat 192.168.1.0. Istilah keren-nya alamat IP 192.168.1.0 di sebut network address.

v  Alamat IP terakhir 192.168.1.255 juga tidak digunakan untuk workstation, karena digunakan untuk alamat broadcast. Alamat broadcast digunakan untuk memberikan informasi ke seluruh workstation yang berada di network 192.168.1.0 tersebut. Contoh informasi broadcast adalah informasi routing menggunakan Routing Information Protocol (RIP).

v  Subnet mask LAN 255.255.255.0, dalam bahasa yang sederhana dapat diterjemahkan bahwa setiap bit “1” menunjukan posisi network address, sedang setiap bit “0” menunjukkan posisi host address.

Konsep network address dan host address menjadi penting sekali berkaitan erat dengan subnet mask. Perhatikan dari contoh di atas maka  alamat yang digunakan adalah :

192.168.1.0 network address

192.168.1.1 host ke 1

192.168.1.2 host ke 2

192.168.1.3 host ke 3

……

192.168.1.254 host ke 254

192.168.1.255 broacast address

Perhatikan bahwa angka 192.168.1 tidak pernah berubah sama sekali. Hal ini menyebabkan network address yang digunakan 192.168.1.0. Jika diperhatikan maka 192.168.1 terdiri dari 24 bit yang konstan tidak berubah, hanya 8 bit terakhir yang berubah memberikan identifikasi mesin yang mana. Tidak heran kalau netmask yang digunakan adalah (binary) 11111111.11111111.11111111.00000000 (desimal) 255.255.255.0.

Walaupun alamat IP workstation tetap, tetapi netmask yang digunakan di masing-masing router akan berubah-ubah bergantung pada posisi router dalam jaringan.

Masih bingung?

Mari  kita lihat analogi di jaringan telepon yang biasa kita gunakan sehari-hari, misalnya kita mempunyai nomor telepon yang dapat di telepon dari luar negeri dengan nomor, +62 21 420 1234. Lokasi nomor telepon tersebut di Jakarta, dengan sentral di sekitar Ps.Senen dan Cempaka Putih.

Kita perhatikan perilaku sentral telepon di tiga lokasi

1.  Sentral di Amerika Serikat

2.  Sentral di Indosat Jakarta

3.  Sentral telepon di Telkom Jakarta Gatot Subroto dan

4.  Sentral telepon di Senen, Cempaka Putih.

Pada saat seseorang di Amerika Serikat akan menghubungi rekannya di Jakarta dengan nomor +62 21 420 1234, maka pada sentral di Amerika Serikat, hanya memperhatikan dua digit pertama (+62). Setelah membaca angka +62 tanpa mempedulikan angka selanjutnya maka sentral di Amerika Serikat akan menghubungi gerbang SLI di Indosat Jakarta untuk memperoleh sambungan.

Perhatikan di sini netmask di sentral Amerika Serikat untuk jaringan di Indonesia hanya cukup dua digit pertama, selebihnya dianggap host (handset) di jaringan telepon Indonesia yang tidak perlu di perdulikan oleh sentral di Amerika Serikat. Sentral Indosat Jakarta, berbeda dengan sentral di Amerika Serikat, Indosat akan memperhatikan dua digit selanjutnya (jadi total +62 21). Dari informasi tersebut sentral Indosat mengetahui bahwa trafik tersebut untuk Jakarta dan akan meneruskan trafik ke sentral Telkom  di Jl. Gatot Subroto di Jakarta. (sekarang netmask menjadi 4 digit).

Sentral Telkom di Gatot Subroto Jakarta akan melihat 3 digit selanjutnya, yakni 420 (+62 21 420), dari informasi tersebut maka sentral Telkom Gatot Subroto akan meneruskan trafik ke sentral yang lebih rendah, kemungkinan di Gambir atau sekitar Senen.

Perhatikan sekarang netmask menjadi 7 digit. Pada sentral terakhir di Gambir atau Senen, akan dilihat pelanggan mana yang dituju yang terdapat dalam empat digit terakhir (1234). Maka sampailah trafik ke tujuan. Nomor pelanggan kira-kira ekuivalen dengan host address di jaringan Internet.

Secara sederhana netmask digunakan untuk memisahkan antara network address dan host address untuk memudahkan proses routing di jaringan Internet. Dengan adanya netmask kita tidak perlu memperhatikan seluruh alamat IP yang ada, tetapi cukup memperhatikan segelintir network address-nya saja.

Data Link

TENTANG DATA LINK LAYER

Pengertian Data Link Layer

Data link layer adalah layer kedua dari bawah dalam suatu model OSI, yang dapat melakukan konversi pada frame-frame jaringan yang berisi data yang dikirimkan menjadi bit-bit yang mentah agar dapat diproses oleh layer fisik. Layer ini merupakan layer yang akan melakukan transmisi data antara perangkat-perangkat jaringan yang saling berdekatan di dalam sebuah wide area network (WAN), atau antara node di dalam sebuah segmen local area network (LAN) yang sama. Layer ini bertanggungjawab dalam membuat frame, flow control, koreksi kesalahan dan pentransmisian ulang terhadap frame yang dianggap gagal.

Protokol Data Link Layer

Dalam Data Link Layer  terdapat  3 protokol utama yang dapat dijelaskan berdasarkan pengirim dan penerimanya. Protokol – protocol tersebut antara lain :

Unstircted Simplex Protokol

Dalam protokol ini tugas dari pengirim data dan penerima data dibedakan atas :

• Pengirim

Dalam kegiatan ini pengirim mengambil paket dari NL dimana oleh proses dalam protocol di bentuk menjadi sebuha frame dan dikirimkan ke PL. Disini selanjutnya data siap untuk diterima oleh penerima.

• Penerima

Ketika ada frame yang sampai di PL maka Penerima akan segera beraksi dan mengambil frame tersebut dari PL. Lalu paket yang terbungkus oleh frame diambil lalu diolah. Ketika ada proses pengambilan tersebut maka penerima  juga mengirimkan paket sehingga penerima disini berubah menjadi pengirim.

Dalam Unstircted Simplex Protokol data yang ditransmisikan hanya ke satu arah saja dengan catatan NL baik di sisi Penerima dan Pengirim sudah siap. Protokol ini tidak terbatas dengan waktu karena waktu proses diabaikan. Buffer yang dimilikipun memiliki kapasitas yang tidak terhingga dan dengan kemampuan ini maka tidak ada frame yang rusak ataupun hilang.

Simplex stop and wait protocol

Perbedaan dengan protocol yang diatas adalah buffernya terbatas. Tetapi protocol ini memiliki saluran komunikasi yang error free dan trafik datanya : simplex. Dikarenakan buffer yang dimilikii terbatas maka kecepatan prosesnya pun terbatas pula.  Protokol ini merupakan protocol dimana pengirim mengirimkan satu frame dan kemudian menunggu ack sebelum melanjutkan pengiriman

Berikut aktivitas pengirim dan penerima data :

• Pengirim

Data yang telah terbungkus dalam paket diambil dari NL kemudaia dibentuk menjadi frame dan menggunu ack untuk pengirimannya. Ketika ack sudah ada maka frame terbut akan dikirimkan ke PL.

• Penerima

Penerima akan merespon ketika ada frame yang datang dengan mengambilnya dari PL.  Frame yang telah diambil di buka dan diambil paketnya. Paket tadi kemudian dip roses dan dilewatkan ke NL dan kirim ack kembali.

Protokol Simplex untuk Kanal yang bernoise

Protokol ini digunakan untuk situasi yang seseungguhnya karena sebenarnya Kanal itu pasti bernoise. Dikarenakan kanalnya bernoise maka frame bias rusak atauoun hilang. Untuk mencegah kehilangan data maka protocol ini terdapat fasilitas checksum dimana akan mendeteksi frame – frame apa saja yang rusak dan hilang.

Protokol yang sebelumnya

Pada protocol sebelumnya alur kerjanya sebagai berikut :

• Pengirim

Data yang ada di NL diambil kemudia membentuk frame dimana frame tersebut adalah DLL. Lalu frame dikirimkan lewat PL.  Ketika ada ack atau pemberitahuna dari penerima maka pengirim akan mengirimkan frame yang berikutnya dan bila tidak ada maka frame akan dikirimkan ulang. Begitu seterusnya hingga selesai

• Penerima

Data yang  diterima dari PL diproses dengan melakukan error checking. Kalau terjadi error maka data dibuang dan tidak mengirimkan ack, tetapi jika datanya bagus dan tidak ada error maka ack akan dikirimkan untuk mendapaatkan frame lagi dari pengirim. 

Services / Layanan Data Link Layer

Fungsi dari lapisan data link adalah menyediakan layanan bagi lapisan jaringan. Layanannya yang penting adalah pemindahan data dari lapisan jaringan pada node sumber ke lapisan jaringan di pada node yang dituju. Tugas lapisan data link adalah menstransmisikan bit-bit ke komputer yang dituju, sehingga bit-bit tersebut dapat diserahkan ke lapisan jaringan.

Transmisi aktual yang mengikuti lintasan akan lebih mudah lagi jika dianggap sebagai proses dua lapisan data-link yang berkomunikasi menggunakan protokol data link Lapisan data-linkdapat dirancang sehingga mampu menyediakan bermacam-macam layanan. Layanan aktual yang ditawarkan suatu sistem akan berbeda dengan layanan sistem yang lainnya. Tiga layanan yang disediakan adalah sebagai berikut :

• Layanan unacknowledged connectionless

Layanan jenis ini mempunyai arti di mana node sumber mengirimkan sejumlah frame ke node lain yang dituju dengan tidak memberikan acknowledgment bagi diterimanya frame-frame tersebut. Tidak ada koneksi yang dibuat baik sebelum atau sesudah dikirimkannya frame. Bila sebuah frame hilang sehubungan dengan adanya noise, maka tidak ada usaha untuk memperbaiki masalah tersebut di lapisan data-link. Jenis layanan ini cocok bila laju kesalahan (error rate) sangat rendah, sehingga recovery bisa dilakukan oleh lapisan yang lebih tinggi. Sebagian besar teknologi [LAN] meggunakan layanan unacknowledgment connectionless pada lapisan data link.

• Layanan acknowledged connectionless

Pada layanan jenis ini berkaitan dengan masalah reabilitas. Layanan ini juga tidak menggunakan koneksi, akan tetapi setiap frame dikirimkan secara independen dan secara acknowledged. Dalam hal ini, si pengirim akan mengetahui apakah frame yang dikirimkan ke komputer tujuan telah diterima dengan baik atau tidak. Bila ternyata belum tiba pada interval waktu yang telah ditentukan, makaframe akan dikirimkan kembali. Layanan ini akan berguna untuk saluran unreliable, seperti sistem nirkabel.

• Layanan acknowledged connection-oriented

Layanan jenis ini merupakan layanan yang paling canggih dari semua layanan yang disediakan oleh lapisan data-link bagi lapisan jaringan. Dengan layanan ini, node sumber dan node tujuan membuat koneksi sebelum memindahkan datanya. Setiap frame yang dikirim tentu saja diterima. Selain itu, layanan ini menjamin bahwa setiap frame yang diterima benar-benar hanya sekali dan semua framediterima dalam urutan yang benar. Sebaliknya dengan layanan connectionless, mungkin saja hilangnya acknowledgment akan meyebabkan sebuah frame perlu dikirimkan beberapa kali dankan diterima dalam beberapa kali juga. Sedangkan layanan connection-oriented menyediakan proses-proses lapisan jaringan dengan aliran bit yang bisa diandalkan.

Pada saat layanan connection oriented dipakai, pemindahan data mengalami tiga fase. Pada fase pertama koneksi ditentukan dengan membuat kedua node menginisialisasi variabel-variabel dancounter-counter yang diperlukan untuk mengawasi frame yang mana yang diterima dan yang belum diterima. Dalam fase kedua, satu frame atau lebih mulai ditransmisikan dari node sumber ke nodetujuan. Pada fase ketiga, koneksi dilepaskan, pembebasan variabel, buffer dan sumber daya yang lain yang dipakai untuk menjaga berlangsungnya koneksi.

SWITCHING

Dalam switching dikenal dua hal yaitu circuit dan packet switching. 

Cicuit Switching

Circuit Switching adalah jaringan simpul-simpul komunikasi yang secara fisik dirancang untuk melaksanakan pemindahan data dari satu simpul ke simpul yang lain hingga tujuan dicapai,

Ada simpul yang terhubung ke simpul lain, tugasnya semata-mata hanya untuk switching data. Simpul lain terhubung ke stasiun, tugasnya selain untuk switching juga untuk menerima data dari stasiun. Jalur-jalur simpul biasanya di-multipleks, baik FDM (frequency division multiplexing) maupun TDM (time division multiplexing). Biasanya jaringan tidak sepenuhnya dikoneksikan, untuk menjaga reliabilitas jaringan, selalu disediakan kelebihan jalur.

Komunikasi melalui jaringan simpul meliputi tiga tahap, yaitu:

• Pembangunan Circuit: circuit atau jaringan simpul yang akan dilewati dari satu stasiun ke stasiun lainnya ditetapkan, misalnya untuk mengirim data dari stasiun A ke stasiun E (lihat gambar yang menyertai posting ini), dapat ditetapkan jalur yang melewati simpul 4, simpul 5, dan simpul 6.
• Transfer data: data kemudian di-transfer melalui circuit yang sudah ditetapkan.
• Diskoneksi Circuit: setelah semua data selesai ditransfer maka sinyal dirambatkan ke simpul 4,5, dan 6 untuk membebaskan simpul tersebut agar bisa dipakai oleh stasiun lain.

Packet Switching

Sebuah metode yang digunakan untuk memindahkan data dalam jaringan internet. Dalam packet switching, seluruh paket data yang dikirim dari sebuah node akan dipecah menjadi beberapa bagian. Setiap bagian memiliki keterangan mengenai asal dan tujuan dari paket data tersebut. Hal ini memungkinkan sejumlah besar potongan-potongan data dari berbagai sumber dikirimkan secara bersamaan melalui saluran yang sama, untuk kemudian diurutkan dan diarahkan ke rute yang berbeda melalui router.

MEKANISME ERROR DETECTION

Pada gangguan transmisi serta efek rate data, dan rasio sinyal?terhadap?derau pada rate kesalahan bit. Dengan mengabaikan desain sistem transmisi, akan terjadi kesalahan yang disebabkan oleh perubahan satu bit atau lebih dalam frame yang transmisikan.

Sekarang kita menetapkan probabilitas?probabilitas berikut dengan memperhatikan kesalahan yang terjadi pada frame?frame yang ditransmisikan:

P_b: Probabilitas kesalahan bit tunggal, disebut juga dengan the bit kesalahan rate (Bit Error Rate – BER)

P_l:  Probabilitas di mana frame tiba tanpa kesalahan bit.

P₂: Probabilitas di mana frame tiba dengan satu atau lebih kesalahan bit yang tak terdeteksi.

P₃: Probabilitas di mana frame tiba dengan satu atau lebih kesalahan bit yang terdeteksi namun tanpa kesalahan bit yang tak terdeteksi.

Pertama?tama amati kasus saat tidak ada cara yang diambil untuk mendeteksi kesalahan. Maka probabilitas kesalahan yang terdeteksi (P₃) menjadi nol. Untuk menyatakan probabilitas yang tersisa, asumsikan probabilitas dimana bit?bit tersebut yang mengalami kesalahan (P_b), konstan dan bebas untuk masing?masing bit. Maka kita dapat:

P₁ = (1 ? P_b)^F
P₂ = 1 –P₁

dimana F adalah jumlah bit per frame. Maksudnya, probabilitas di mana sebuah frame tiba tanpa penurunan kesalahan bit bila probabilitas kesalahan bit tunggal meningkat, seperti yang diharapkan. Selain itu, probabilitas di mana sebuah frame tiba tanpa penurunan kesalahan apabila dengan panjang frame juga meningkat; semakin panjang frame, semakin banyak bit yang dimiliki dan semakin tinggi probabilitas kesalahannya.

Kita ambil satu contoh sederhana untuk menggambarkan keterkaitan ini. Suatu tujuan yang ditetapkan untuk koneksi ISDN adalah BER pada cartel 64?kbps harus kurang dari 10^?6 pada sedikitnya 90 persen dari interval 1 menit yang diamati. Anggap saja sekarang kita memiliki persyaratan yang lebih sederhana yang berada pada rata?rata satu frame dengan kesalahan bit tak terdeteksi yang bisa terjadi per hari pada kanal 64 kbps yang dipergunakan terus?menerus. Selain kita asumsikan pula panjang frame sebesar 1000 bit. Jumlah frame yang dapat ditransmisikan dalam sehari bisa mencapai 5,529 x 10⁶ , yang menghasilkan rate kesalahan frame yang diharapkan sebesar P₂ = 1/(5,529 x 10⁶) = 0,18 x 10^?6 Namun bila kita mengasumsikan nilai P_b sebesar 10^?6, maka P₁ = (0,999999)¹⁰⁰⁰ = 0,9999 dan karenanya P₂ = 10^?3, yang kira?kira tiga orde dari magnituda terlalu besar untuk memenuhi persyaratan ini.

Ini merupakan hasil yang mendorong penggunaan teknik?teknik pendeteksian kesalahan. Seluruh teknik ini beroperasi menurut prinsip berikut. Untuk frame bit tertentu, tambahan bit yang merupakan suatu kode pendeteksian kesalahan ditambahkan oleh transmitter. Kode ini dihitung sebagai fungsi dari bit?bit yang ditransmisikan lainnya. Receiver menunjukkan kalkulasi yang sama dan membandingkan dua hasilnya. Kesalahan yang terdeteksi terjadi bila clan hanya bila terdapat ketidaksamaan. Sehingga P₃ adalah probabilitas bahwa frame berisi kesalahan clan bahwa skema pendeteksian kesalahan akan mendapati kenyataan itu. P₂ juga disebut sebagai rate kesalahan tersisa dan merupakan probabilitas yang berarti bahwa kesalahan akan menjadi tak terdeteksi walaupun skema pendeteksian kesalahan dipergunakan.

SLIDING WINDOW

Fakta dalam flow control ini adalah bahwa hanya satu frame yang dapat dikirimkan pada saat yang sama. Dalam keadaan antrian bit yang akan dikirimkan lebih besar dari panjang frame (a>1) maka diperlukan suatu efisiensi. Untuk memperbesar efisiensi yang dapat dilakukan dengan memperbolehkan transmisi lebih dari satu frame pada saat yang sama.

GAMBAR: Pemanfaatan saluran untuk Stop-And-Wait

Bila suatu stasiun A dan B dihubungkan dengan jalur full-duplex, stasiun B mengalokasikan buffers dengan selebar n frame, yang berarti stasiun B dapat menerima n frame, dan stasiun A diperbolehkan untuk mengirim frame sebanyak n tanpa menunggu adanya jawaban.

Untuk menjaga jejak dimana frame yang dikirimkan sedang dijawab maka masing-masing jawaban diberi label dengan nomor yang urut. Stasiun B menjawab frame dengan mengirimkan jawaban yang dilengkapi nomor urut dari frame berikutnya yang diinginkan. Jawaban ini juga memiliki maksud untuk memberitahukan bahwa stasiun B siap untuk menerima n frame berikutnya, dimulai dengan nomer urut yang telah tercantum.

Skema ini juga dapat dipergunakan untuk menjawab lebih dari satu frame. Misalnya stasiun B dapat menerima frame 2, 3 dan 4, tetapi menahan jawaban sampai sampai frame ke 4 tiba, dengan kembali jawaban dengan nomer urut 5, stasiun B menjawab frame 2, 3, dan 4 pada satu saat. Stasiun A memeliharan daftar nomer urutan yang boleh dikirim, sedangkan stasiun B menyimpan daftar nomer urutan yang siap akan diterima. Masing-masing daftar tersebut dapat dianggap sebagai window dari frame, sehingga prinsip kerjanya disebut dengan pengontrol aliran sliding-window.

Beberapa tambahan komentar diperlukan, karena nomer urut yang dipakai menempati daerah didalam frame, komentar tambahan ini dibatasai oleh terbatasnya tempat yang tersedia. Misalnya untuk daerah dengan panjang 3 bit, maka nomer urut jangkauannya antara 0 s.d 7 saja, sehingga frame diberi nomer dengan modulo 8, jadi sesudah nomer urut 7 berikutnya adalah nomer 0. Pada umumnya untuk daerah dengan panjang k-bit, maka jangkauan nomer urut dari 0 sampai dengan 2^k-1, dan frame diberi nomer dengan modulo 2^k.

Pada gambar dibawah menggambarkan proses sliding-windows, dengan diasumsikan nomer urut menggunakan 3-bit sehingga frame diberi nomor urut 0 s.d. 7, selanjutnya nomer yang sama dipakai kembali sebagai bagian urutan frame. Gambar segiempat yang diberi bayangan (disebut window) menunjukkan transmitter dapat mengirimkan 7 frame, dimulai dengan frame nomer 6. Setiap waktu frame dikirimkan maka window yang digambarkan sebagai kotak dibayangi akan menyusut, setiap waktu jawaban diterima, window akan membesar.

Ukuran panjang window sebenarnya tidak diperlukan sebanyak ukuran maksimumnya untuk diisi sepanjang nomer urut. Sebagai contoh, nomer urut menggunakan 3-bit, stasiun dapat membentuk window dengan ukuran 4, menggunakan protokol pengatur aliran sliding-window.

Sebuah contoh digambarkan pada gambar berikutnya (Gambar: Contoh protokol sliding-window). Misalnya diasumsikan memiliki daerah nomer urut 3-bit dan maksimum ukuran window adalah 7 frame. Dimulai dari stasiun A dan B telah menandai window dan stasiun A mengirimkan 7 frame yang dimulai dengan frame 0 (F0), sesudah mengirimkan 3 frame (F0, F1, dan F2) tanpa jawaban maka stasiun A telah menyusutkan window nya menjadi 4 frame. Window menandati bahwa stasiun A dapat mengirimkan 4 frame, dimulai dari frame nomer 3 selanjutnya stasiun B mengirim receive-ready (RR) yang berarti semua frame telah diterima sampai frame nomer 2 dan selanjutnya siap menerima frame nomer 3, tetapi pada kenyataannya disiapkan menerima 7 frame, dimulai frame nomer 3. Stasiun A terus mengirimkan frame nomer 3, 4, 5, dan 6, kemudian stasiun B menjawab RR7 sebagai jawaban dari semua frame yang diterima dan pengusulkan stasiun A mengirim 7 frame, dimulai frame nomer 7.

Receiver harus dapat menampung 7 frame belebihi satu jawaban yang telah dikirim, sebagian besar protokol juga memperbolehkan suatu stasiun untuk memutuskan aliran frame dari sisi (arah) lain dengan cara mengirimkan pesarreceive-not-ready (RNR), yang dijawab frame terlebih dulu, tetapi melarang transfer frame berikutnya.

GAMBAR: Skema Aliran Sliding-Window

Bila dua stasiun saling bertukar data (dua arah) maka masing-masing perlu mengatur dua window, jadi satu untuk transmit dan satu untuk receive dan masingmasing sisi (arah) saling mengirim jawaban. Untuk memberikan dukungan agar efiisien seperti yang diinginkan, dipersiapkan piggy-backing (celengan), masing- masing frame data dilengkapi dengan daerah yang menangkap urutan nomer dari frame, ditambah daerah yang menangkap urutan nomer yang dipakai sebagai jawaban. Selanjutnya bila suatu stasiun memiliki data yang akan dikirim dan jawaban yang akan dikirimkan, maka dikirimkan bersama-sama dalam satu frame, cara yang demikian dapat meningkatkan kapasitas komunikasi.

GAMBAR:Contoh Protokol Sliding-Window

Jika suatu stasiun memiliki jawaban tetapi tidak memiliki data yang akan dikirim, maka stasiun tersebut mengirimkan frame jawaban yang terpisah. Jika suatu stasiun memiliki data yang akan dikirimkan tetapi tidak memiliki jawaban baru yang akan dikirim maka stasiun tersebut mengulangi dengan mengirimkan jawaban terakhir yang dikirim, hal ini disebabkan frame data dilengkapi daerah untuk nomor jawaban, dengan suatu nilai (angka) yang harus diletakkan kedalam daerah tersebut. Jika suatu stasiun menerima jawaban yang sama (duplikat) maka tinggal mengabaikan jawaban tersebut.

Sliding-window dikatakan lebih efisien karena jalur komunikasi disiapkan seperti pipa saluran yang setiap saat dapat diisi beberapa frame yang sedang berjalan, tetapi pada stop-and-wait hanya satu frame saja yang boleh mengalir dalam pipa saluran tersebut.

1. E. LOGICAL LINK CONTROL

Logical Link Control (LLC) adalah sub-layer tingkat atas dari Data Link Layer (dimana Layer Datalink sendiri adalah layer 2, diatas Layer Phisycal) pada tujuh layer OSI. Datalink menyediakan berbagai mekanisme yang memungkinkan untuk beberapa network protokol (IP, IPX) dapat berdampingan dengan  multipoint network and ditranportasikan melewati media jaringan yang sama, dan dapat juga memberikan mekanisme flow control.

LLC sub-layer berjalan sesperti sebuah interface antara sub – layer Media Access Control (MAC) dan network layer

Penggunaan protokol untuk LLC pada jaringan IEEE 802, seperti IEEE 802.3 / Ethernet (jika field EtherType tidak digunakan),  IEEE 802.5, dan IEEE 802.11, dan pada beberapa jaringan bukan IEEE802 seperti FDDI, yang dispesifikasikan dengan IEEE 802.2 standard.

Beberapa protokol bukan IEEE 802 dapat diterima selama dapat dibagi dua ke dalam layer MAC dan LLC. Sebaggai contoh, dengan HDLC menspesifikasikan antara fungsi MAC (membuat frame dari paket) dan fungsi LLC (multiplexing protokol, flow control, detection, dan error control, menyiapkan sebuah pentrasmisian kembali dari kegagalan paket ketika terindikasi), beberapa protokol seperti Cisco HDLC dapat menggunakan HDLC seperti pemberian frame dan protokkol LLC mereka sendiri.

Contoh lainnya daari Layer Data Link dimana yang terbagi antara LLC (untuk flow dan error control) dan MAC (untuk multiple access) adlah standard ITU – T G.hn, dimana yang menyediakan jaringan lokal berkecpatan tinggi melalui pengkabelan rumahan yang sudah ada (saluran power, saluran telepon, dan kabel coaxial).

Sebuah LLC header memberi tahu layer Data ink apa yang harus dilakukan dengan sebuah paket saat frame diterima. Dia bekerja seperti ini : Host akan menerima sebuah frame dan melihat pada header LLC  untuk mencari dimana paket ditujukan, sebagai contoh, IP protokol pada layer Network atau IPX.

1. F. MEDIA ACCESS CONTROL

Pada umumnya ada dua bentuk dari MAC : yaitu mendistribusikan dan memusatkan. Keduanya mungkin membandingkan untuk mengkomunikasikan antara personal orang. Dalam sebuah jaringan yang dibuat oleh pembicaran manusia contohnya dialog, kita melihat petunjuk – petunjuk dari teman – teman kita yang berbicara, terlihat jika salah satu dari mereka muncul untuk berbicara. Jika dua orang berbicara pada saat yang bersamaan, mereka akan kembali dan memulai pada permainan yang sudah lama yang mengatakan “tidak anda duluan”.

MAC juga menentukan mana data frame yang berakhir dan selanjutnya mana yang mulai yang selanjutnya dikenal frame synchronization. Ada 4 pengertian dari frame synchronization : berdasarkan waktu, penghitungan karakter, kesanggupan byte, kesanggupan bit.

• Berdasarkan waktu secara sederhana meletakkan sebuah spesifikasi jumlah waktu antara frame dengan frame yang lain. Kekurangan utama dari hal ini adalah sebuah celah baru dapat dikenalkan atau celah lama dapat hilang disebabkan oleh pengaruh luar.
• Penghitungan karakter secara sederhana mencatat pencatatan sisa karakter pada header frame. Metode ini, bagaimanapun, secara mudah menggaggu jika field mendapatkan kesalahan dalam perjalanan, sehingga membuatnya sulit untuk menjaga sinkronisasi.
• Kesanggupan Byte mematokkan frame dengan sebuah byte sekuensial khusus dan menggatikannya dengan DLE ETX. Kemunculan dari DLE (nilai byte 0×10) yang telah keluar dengan DLE lainnya. Tanda start dan stop dideteksi pada penerima dan dipindahkan sebagaimana pemasukan karakter DLE.
• Hampir sama, kesanggupan bit menempatkan tanda start dan stop dengan bendera dari pola bit yang khusus. Peristiwa ini pada pentransmisian data adalah dihindari dengan memasukkan sebuah bit. Sebagai contoh, dimana bendera dari bit 01111110, sebuah 0 dimasukkan setelah lima angka 1 berurutan pada aliran data. Bendera dan pemasukan 0 dipindahkn pada penerimaan berakhir. Ini membuat untuk fram secara acak yang panjang dan mudah pensinkronisasian untuk peneriman. Perlu dicatat bahwa kesanggupan bit ini adalah penambahan even jika data yang mengikutinya adalah 0, dimana tidak boleh salah untuk sebuah sekuensial sinkronisasi, sehingga penerima dapat secara tanpa ambigu membudakan kesanggupan dari bit – bit yang normal.

Model Referensi OSI

Model referensi OSI (Open System Interconnection) menggambarkan bagaimana informasi dari suatu software aplikasi di sebuah komputer berpindah  melewati sebuah media jaringan ke suatu software aplikasi di komputer lain. Model referensi OSI secara konseptual terbagi ke dalam 7 lapisan dimana masing-masing lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik, seperti yang dijelaskan oleh gambar 2.1 (tanpa media fisik). Model ini diciptakan berdasarkan sebuah proposal yang dibuat oleh the International Standards Organization (ISO) sebagai langkah awal menuju standarisasi protokol internasional yang digunakan pada berbagai layer . Model ini disebut ISO OSI (Open System Interconnection) Reference Model karena model ini ditujukan bagi pengkoneksian open system. Open System dapat diartikan sebagai suatu sistem yang terbuka untuk berkomunikasi dengan sistem-sistem lainnya. Untuk ringkas-nya, kita akan menyebut model tersebut sebagai model OSI saja.

Gambar 2.1. Model Referensi OSI

                Model OSI memiliki tujuh layer. Prinsip-prinsip yang digunakan bagi ketujuh layer tersebut adalah :

1.       Sebuah layer harus dibuat bila diperlukan tingkat abstraksi yang berbeda.

2.       Setiap layer harus memiliki fungsi-fungsi tertentu.

3.       Fungsi setiap layer harus dipilih dengan teliti sesuai dengan ketentuan standar protocol internasional.

4.       Batas-batas layer diusahakan agar meminimalkan aliran informasi yang melewati interface.

5.       Jumlah layer harus cukup banyak, sehingga fungsi-fungsi yang berbeda tidak perlu disatukan dalam satu layer diluar keperluannya. Akan tetapi jumlah layer juga harus diusahakan sesedikit mungkin sehingga arsitektur jaringan tidak menjadi sulit dipakai.

                Di bawah ini kita membahas setiap layer pada model OSI secara berurutan, dimulai dari layer terbawah. Perlu dicatat bahwa model OSI itu sendiri bukanlah merupakan arsitektur jaringan, karena model ini tidak menjelaskan secara pasti layanan dan protokolnya untuk digunakan pada setiap layernya. Model OSI hanya menjelaskan tentang apa yang harus dikerjakan oleh sebuah layer. Akan tetapi ISO juga telah membuat standard  untuk semua layer, walaupun standard-standard ini bukan merupakan model referensi itu sendiri. Setiap layer telah dinyatakan sebagai standard internasional yang terpisah.

2.1 Karakteristik Lapisan OSI

Ke tujuh lapisan dari model referensi OSI dapat dibagi ke dalam dua kategori, yaitu lapisan atas dan lapisan bawah.

Lapisan atas dari model OSI berurusan dengan persoalan aplikasi dan pada umumnya diimplementasi hanya pada software. Lapisan tertinggi (lapisan applikasi) adalah lapisan penutup sebelum ke pengguna (user), keduanya, pengguna dan lapisan aplikasi saling berinteraksi proses dengan software aplikasi yang berisi sebuah komponen komunikasi. Istilah lapisan atas kadang-kadang digunakan untuk menunjuk ke beberapa lapisan atas dari lapisan lapisan yang lain di model OSI.

Lapisan bawah dari model OSI mengendalikan persoalan transport data. Lapisan fisik dan lapisan data link diimplementasikan ke dalam hardware dan software. Lapisan-lapisan bawah yang lain pada umumnya hanya diimplementasikan dalam software. Lapisan terbawah, yaitu lapisan fisik adalah lapisan penutup bagi media jaringan fisik (misalnya jaringan kabel), dan sebagai penanggung jawab bagi penempatan informasi pada media jaringan. Tabel berikut ini menampilkan pemisahan kedua lapisan tersebut pada lapisan-lapisan model OSI.

Application	Application	Lapisan Atas
Presentation
Session
Transport	Data Transport	Lapisan Bawah
Network
Data Link
Physical

Tabel 2.1 Pemisahan Lapisan atas dan Lapisan bawah pada model OSI

2.2 Protokol

Model OSI menyediakan secara konseptual kerangka kerja untuk komunikasi antar komputer, tetapi model ini bukan merupakan metoda komunikasi. Sebenarnya komunikasi dapat terjadi karena menggunakan protokol komunikasi. Di dalam konteks jaringan data, sebuah protokol adalah suatu aturan formal dan kesepakatan yang menentukan bagaimana komputer bertukar informasi melewati sebuah media jaringan. Sebuah protokol mengimplementasikan salah satu atau lebih dari lapisan-lapisan OSI. Sebuah variasi yang lebar dari adanya protokol komunikasi, tetapi semua memelihara pada salah satu aliran group: protokol LAN, protokol WAN, protokol jaringan, dan protokol routing. Protokol LAN beroperasi pada lapisan fisik dan data link dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macam media LAN. Protokol WAN beroperasi pada ketiga lapisan terbawah dari model OSI dan mendefinisikan komunikasi di atas macam-macam WAN. Protokol routing adalah protokol lapisan jaringan yang bertanggung jawab untuk menentukan jalan dan pengaturan lalu lintas. Akhirnya protokol jaringan adalah berbagai  protokol dari lapisan teratas yang ada dalam sederetan protokol.

2.3 Lapisan-lapisan Model OSI

2.3.1 Physical Layer

                Physical Layer berfungsi dalam pengiriman raw bit ke channel komunikasi. Masalah desain yang harus diperhatikan disini adalah memastikan bahwa bila satu sisi mengirim data 1 bit, data tersebut harus diterima oleh sisi lainnya sebagai 1 bit pula, dan bukan 0 bit. Pertanyaan yang timbul dalam hal ini adalah : berapa volt yang perlu digunakan untuk menyatakan nilai 1? dan berapa volt pula yang diperlukan untuk angka 0?. Diperlukan berapa mikrosekon suatu bit akan habis? Apakah transmisi dapat diproses secara simultan pada kedua arahnya? Berapa jumlah pin yang dimiliki jaringan dan apa kegunaan masing-masing pin? Secara umum masalah-masalah desain yang ditemukan di sini berhubungan secara mekanik, elektrik dan interface prosedural, dan media fisik yang berada di bawah physical layer.

2.3.2 Data Link Layer

                Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan kenetwork layer, data link layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecag-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian data link layer mentransmisikan frame tersebut secara berurutan, dan memproses acknowledgement frame yang dikirim kembali oleh penerima. Karena physical layer menerima dan mengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame, maka tergantung pada data link layer-lah untuk membuat dan mengenali batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara membubuhkan bit khusus ke awal dan akhir frame. Bila secara insidental pola-pola bit ini bisa ditemui pada data, maka diperlukan perhatian khusus untuk menyakinkan bahwa pola tersebut tidak secara salah dianggap sebagai batas-batas frame.

                Terjadinya noise pada saluran dapat merusak frame. Dalam hal ini, perangkat lunak data link layer pada mesin sumber dapat mengirim kembali frame yang rusak tersebut. Akan tetapi transmisi frame sama secara berulang-ulang bisa menimbulkan duplikasi frame. Frame duplikat perlu dikirim apabila acknowledgement frame dari penerima yang dikembalikan ke pengirim telah hilang. Tergantung pada layer inilah untuk mengatasi masalah-masalah yang disebabkan rusaknya, hilangnya dan duplikasi frame. Data link layer menyediakan beberapa kelas layanan bagi network layer. Kelas layanan ini dapat dibedakan dalam hal kualitas dan harganya.

                Masalah-masalah lainnya yang timbul pada data link layer (dan juga sebagian besar layer-layer di atasnya) adalah mengusahakan kelancaran proses pengiriman data dari pengirim yang cepat ke penerima yang lambat. Mekanisme pengaturan lalu-lintas data harus memungkinkan pengirim mengetahui jumlah ruang buffer yang dimiliki penerima pada suatu saat tertentu. Seringkali pengaturan aliran dan penanganan error ini dilakukan secara terintegrasi.

                Saluran yang dapat mengirim data pada kedua arahnya juga bisa menimbulkan masalah. Sehingga dengan demikian perlu dijadikan bahan pertimbangan bagi software data link layer. Masalah yang dapat timbul di sini adalah bahwa frame-frame acknoeledgement yang mengalir dari A ke B bersaing saling mendahului dengan aliran dari B ke A. Penyelesaian yang terbaik (piggy backing) telah bisa digunakan; nanti kita akan membahasnya secara mendalam.

                Jaringan broadcast memiliki masalah tambahan pada data link layer. Masalah tersebut adalah dalam hal mengontrol akses ke saluran yang dipakai bersama. Untuk mengatasinya dapat digunakan sublayer khusus data link layer, yang disebut medium access sublayer.

Masalah mengenai data link control akan diuraikan lebih detail lagi pada bab tiga.

2.3.3 Network Layer

Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya. Route dapat didasarkan pada table statik yang “dihubungkan ke” network. Route juga dapat ditentukan pada saat awal percakapan misalnya session terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu.

Bila pada saat  yang sama dalam sebuah subnet terdapat terlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian kemacetan seperti itu juga merupakan tugas network layer.

Karena operator subnet mengharap bayaran yang baik atas tugas pekerjaannya. seringkali terdapat beberapa fungsi accounting yang dibuat pada network layer. Untuk membuat informasi tagihan, setidaknya software mesti menghitung jumlah paket atau karakter atau bit yang dikirimkan oleh setiap pelanggannya. Accounting menjadi lebih rumit, bilamana sebuah paket melintasi batas negara yang memiliki tarip yang berbeda.

Perpindahan paket dari satu jaringan ke jaringan lainnya juga dapat menimbulkan masalah yang tidak sedikit. Cara pengalamatan yang digunakan oleh sebuah jaringan dapat berbeda dengan cara yang dipakai oleh jaringan lainnya. Suatu jaringan mungkin tidak dapat menerima paket sama sekali karena ukuran paket yang terlalu besar. Protokolnyapun bisa berbeda pula, demikian juga dengan yang lainnya. Network layer telah mendapat tugas untuk mengatasi semua masalah seperti ini, sehingga memungkinkan jaringan-jaringan yang berbeda untuk saling terinterkoneksi.

2.3.4 Transport Layer

                Fungsi dasar transport layer adalah menerima data dari session layer, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil bila perlu, meneruskan data ke network layer, dan menjamin bahwa semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi lainnya dengan benar. Selain itu, semua hal tersebut harus dilaksanakan secara efisien, dan bertujuan dapat melindungi layer-layer bagian atas dari perubahan teknologi hardware yang tidak dapat dihindari.

                Dalam keadaan normal, transport layer membuat koneksi jaringan yang berbeda bagi setiap koneksi transport yang diperlukan oleh session layer. Bila koneksi transport memerlukan throughput yang tinggi, maka transport layer dapat membuat koneksi jaringan yang banyak. Transport layer membagi-bagi pengiriman data ke sejumlah jaringan untuk meningkatkan throughput. Di lain pihak, bila pembuatan atau pemeliharaan koneksi jaringan cukup mahal, transport layer dapat menggabungkan beberapa koneksi transport ke koneksi jaringan yang sama. Hal tersebut dilakukan untuk membuat penggabungan ini tidak terlihat oleh session layer.

                Transport layer juga menentukan jenis layanan untuk session layer, dan pada gilirannya jenis layanan bagi para pengguna jaringan. Jenis transport layer yang paling populer adalah saluran error-free point to point yang meneruskan pesan atau byte sesuai dengan urutan pengirimannya. Akan tetapi, terdapat pula jenis layanan transport lainnya. Layanan tersebut adalah transport pesan terisolasi yang tidak menjamin urutan pengiriman, dan membroadcast pesan-pesan ke sejumlah tujuan.  Jenis layanan ditentukan pada saat koneksi dimulai.

                Transport layer merupakan layer end to end sebenarnya, dari sumber ke tujuan. Dengan kata lain, sebuah program pada mesin sumber membawa percakapan dengan program yang sama dengan pada mesin yang dituju. Pada layer-layer bawah, protokol terdapat di antara kedua mesin dan mesin-mesin lain yang berada didekatnya. Protokol tidak terdapat pada mesin sumber terluar atau mesin tujuan terluar, yang mungkin dipisahkan oleh sejumlah router. Perbedaan antara layer 1 sampai 3 yang terjalin, dan layer 4 sampai 7 yang end to end. Hal ini dapat dijelaskan seperti pada gambar 2-1.

                Sebagai tambahan bagi penggabungan beberapa aliran pesan ke satu channel, transport layer harus hati-hati dalam menetapkan dan memutuskan koneksi pada jaringan. Proses ini memerlukan mekanisma penamaan, sehingga suatu proses pada sebuah mesin mempunyai cara untuk menerangkan dengan siapa mesin itu ingin bercakap-cakap. Juga harus ada mekanisme untuk mengatur arus  informasi, sehingga arus informasi  dari host yang cepat tidak membanjiri host yang lambat. Mekanisme seperti itu disebut pengendalian aliran dan memainkan peranan penting pada transport layer (juga pada layer-layer lainnya). Pengendalian aliran antara host dengan host berbeda dengan pengendalian aliran  router dengan router. Kita akan mengetahui nanti bahwa prinsip-prinsip yang sama digunakan untuk kedua jenis pengendalian tersebut.

2.3.5 Session Layer

                Session layer mengijinkan para pengguna untuk menetapkan session dengan pengguna lainnya. Sebuah session selain  memungkinkan transport data biasa, seperti yang dilakukan oleh transport layer, juga menyediakan layanan yang istimewa untuk aplikasi-aplikasi tertentu. Sebuah session digunakan untuk memungkinkan seseorang pengguna log ke remote timesharing system  atau untuk memindahkan file dari satu mesin kemesin lainnya.

                Sebuah layanan session layer adalah untuk melaksanakan pengendalian dialog. Session dapat memungkinkan lalu lintas bergerak  dalam bentuk dua arah pada suatu saat, atau hanya satu arah saja. Jika pada satu saat lalu lintas hanya satu arah saja (analog dengan rel kereta api tunggal), session layer membantu untuk menentukan giliran yang berhak menggunakan saluran pada suatu saat.

                Layanan session di atas disebut manajemen token. Untuk sebagian protokol, adalah penting untuk memastikan bahwa kedua pihak yang bersangkutan tidak melakukan operasi pada saat yang sama. Untuk  mengatur aktivitas ini, session layer menyediakan token-token yang dapat digilirkan. Hanya pihak yang memegang token yang diijinkan melakukan operasi kritis.

                Layanan session lainnya adalah sinkronisasi. Ambil contoh yang dapat terjadi ketika mencoba transfer file yang berdurasi 2 jam dari mesin yang satu ke mesin lainnya dengan kemungkinan mempunyai selang waktu 1 jam antara dua crash yang dapat terjadi. Setelah  masing-masing transfer dibatalkan, seluruh transfer mungkin perlu diulangi lagi dari awal, dan mungkin saja mengalami kegagalan lain. Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya masalah ini, session layer dapat menyisipkan tanda tertentu ke aliran data. Karena itu bila terjadi crash, hanya data yang berada sesudah tanda tersebut yang akan ditransfer ulang.

2.3.6 Pressentation Layer

                Pressentation layer melakukan fungsi-fungsi tertentu yang diminta untuk menjamin penemuan sebuah penyelesaian umum bagi masalah tertentu. Pressentation Layer tidak mengijinkan pengguna untuk menyelesaikan sendiri suatu masalah. Tidak seperti layer-layer di bawahnya yang hanya melakukan pemindahan bit dari satu tempat ke tempat lainnya, presentation layer memperhatikan syntax dan semantik informasi yang dikirimkan.

                Satu contoh layanan pressentation adalah encoding data. Kebanyakan pengguna tidak memindahkan string bit biner yang random. Para pengguna saling bertukar data sperti nama orang, tanggal, jumlah uang, dan tagihan. Item-item tersebut dinyatakan dalam bentuk string karakter, bilangan interger, bilangan floating point, struktur data yang dibentuk dari beberapa item yang lebih sederhana. Terdapat perbedaan antara satu komputer dengan komputer lainnya dalam memberi kode untuk menyatakan string karakter (misalnya, ASCII dan Unicode), integer (misalnya komplemen satu dan komplemen dua), dan sebagainya. Untuk memungkinkan dua buah komputer yang memiliki presentation yang berbeda untuk dapat berkomunikasi, struktur data yang akan dipertukarkan dapat dinyatakan dengan cara abstrak, sesuai dengan encoding standard yang akan digunakan “pada saluran”. Presentation layer mengatur data-struktur abstrak ini dan mengkonversi dari representation yang digunakan pada sebuah komputer menjadi representation standard jaringan, dan sebaliknya.

2.3.7 Application Layer

                Application layer terdiri dari  bermacam-macam protokol. Misalnya terdapat ratusan jenis terminal yang tidak kompatibel di seluruh dunia. Ambil keadaan dimana editor layar penuh yang diharapkan bekerja pada jaringan dengan bermacam-macam terminal, yang masing-masing memiliki layout layar yang berlainan, mempunyai cara urutan penekanan tombol yang berbeda untuk penyisipan dan penghapusan teks, memindahkan sensor dan sebagainya.

                Suatu cara untuk mengatasi masalah seperti di ata, adalah dengan menentukan terminal virtual jaringan abstrak, serhingga editor dan program-program lainnya dapat ditulis agar saling bersesuaian. Untuk menangani setiap jenis terminal, satu bagian software harus ditulis untuk memetakan fungsi terminal virtual jaringan ke terminal sebenarnya. Misalnya, saat editor menggerakkan cursor terminal virtual ke sudut layar kiri, software tersebut harus mengeluarkan urutan perintah yang sesuai untuk mencapai cursor tersebut. Seluruh software terminal virtual berada pada application layer.

                Fungsi application layer  lainnya adalah pemindahan file. Sistem file yang satu dengan yang lainnya memiliki konvensi penamaan yang berbeda, cara menyatakan baris-baris teks yang berbeda, dan sebagainya. Perpindahan file dari sebuah sistem ke sistem lainnya yang berbeda memerlukan penanganan untuk mengatasi adanya ketidak-kompatibelan ini. Tugas tersebut juga merupakan pekerjaan appication layer, seperti pada surat elektronik, remote job entry, directory lookup, dan berbagai fasilitas bertujuan umum dan fasilitas bertujuan khusus lainnya.

2.4 Transmisi Data Pada Model OSI

                Gambar 1-17 menjelaskan sebuah contoh tentang bagaimana data dapat ditransmisikan dengan menggunakan model OSI. Proses pengiriman memiliki data yang akan dikirimkan ke proses penerima. Proses pengirim menyerahkan data ke application layer, yang kemudian menambahkan aplication header, AH (yang mungkin juga kosong), ke ujung depannya dan menyerahkan hasilnya ke presentation layer.

                Pressentation layer dapat membentuk data ini dalam berbagai cara dan mungkin saja menambahkan sebuah header di ujung depannya, yang diberikan oleh session layer. Penting untuk diingat bahwa presentation layer tidak menyadari tentang  bagian data yang mana yang diberi tanda AH oleh application layer yang merupakan data pengguna yang sebenarnya.

                Proses pemberian header ini berulang terus sampai data tersebut mencapai physical layer, dimana data akan ditransmisikan ke mesin lainnya. Pada mesin tersebut, semua header tadi dicopoti satu per satu sampai mencapai proses penerimaan.

Gambar 2.2  Contoh tentang bagaimana model OSI digunakan

                Yang menjadi kunci di sini adalah bahwa walaupun transmisi data aktual berbentuk vertikal seperti pada gambar 1-17, setiap layer diprogram seolah-olah sebagai transmisi yang bersangkutan berlangsung secara horizontal. Misalnya, saat transport layer pengiriman mendapatkan pesan dari session layer, maka transport layer akan membubuhkan header transport layer dan mengirimkannya ke transport layer penerima.