BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA
II.1 Jaringan Komputer Model Referensi OSI ( Open System Interconnect )
Model referensi OSI merupakan model kerangka kerja yang diterima secara global bagi pengembangan standarisasi yang lengkap dan terbuka. Model referensi OSI membantu menciptakan standar terbuka antar sistem untuk saling berhubungan dan saling berkomunikasi terutama dalam bidang teknologi informasi. Model referensi OSI secara konseptual terbagi ke dalam 7 layer dimana masing - masing layer memiliki fungsi jaringan yang spesifik.
Gambar 2.1. Referensi Model OSI
Berdasarkan gambar 2.1 diatas model referensi OSI menggambarkan bagaimana informasi dari suatu aplikasi di sebuah komputer berpindah melewati melalui sebuah media jaringan ke suatu aplikasi di komputer lain. Fungsi dari 7 layer yang terdapat pada model referensi OSI adalah sebagai berikut :
1. Physical Layer
Bertanggung jawab atas proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media, seperti kabel, dan menjaga koneksi fisik antar sistem.
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.
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.
4. Transport Layer
Bertanggung jawab membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika end-to-end antar terminal, dan menyediakan penanganan error (error handling).
5. Session Layer
Menentukan bagaimana menjaga hubungan dua terminal, memelihara dan mengatur koneksi, bagaimana mereka saling berhubungan satu sama lain. 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.
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.
yang dimaksud dengan protokol adalah suatu tata cara atau prosedur berkomunikasi. Misalnya dilakukan komunikasi antara Workstation dan Server. Keduanya memiliki interpretasi data yang berbeda Untuk itu, dibuat suatu protokol yang berfungsi untuk menjembatani komunikasi antara Workstation dan Server tersebut agar keduanya saling mengerti. Setiap layer menerima data dari layer di atas atau dibawahnya, kemudian memproses data tersebut sesuai fungsi protokol yang dimilikinya dan meneruskannya ke layer berikutnya.
Gambar 2.2 Proses Aliran Data Setiap Layer Referensi Model OSI
Ketika dua komputer berkomunikasi, terjadi aliran data antara pengirim dan penerima melalui layer - layer di atas. Pada pengirim, aliran data adalah dari atas ke bawah. Data dari user maupun suatu aplikasi dikirimkan ke layer transport dalam bentuk paket - paket dengan panjang tertentu. Protokol menambahkan sejumlah bit pada setiap paket sebagai header yang berisi informasi mengenai urutan segmentasi untuk menjaga integritas data dan bit-bit parity untuk deteksi dan koreksi kesalahan. Dari layer transport, data yang telah diberi header tersebut diteruskan ke
layer network. Pada layer ini terjadi penambahan header oleh protokol yang berisi informasi alamat tujuan, alamat pengirim dan informasi lain yang dibutuhkan untuk melakukan routing. Kemudian terjadi pengarahan routing data, yakni ke network dan NIC yang mana data akan dikirimkan, jika terdapat lebih dari satu NIC pada host. Pada layer ini juga dapat terjadi segmentasi data, karena panjang paket yang akan dikirimkan harus disesuaikan dengan kondisi media komunikasi pada network yang akan dilalui .
Selanjutnya data menuju network access layer (data link) dimana data akan diolah menjadi frame-frame, menambahkan informasi keandalan dan address pada level link. Protokol pada lapisan ini menyiapkan data dalam bentuk yang paling sesuai untuk dikirimkan melalui media komunikasi tertentu. Terakhir data akan sampai pada physical layer yang akan mengirimkan data dalam bentuk besaran-besaran listrik atau fisik seperti tegangan, arus, gelombang radio maupun cahaya, sesuai media yang digunakan.
Di bagian penerima, proses pengolahan data mirip seperti di atas hanya dalam urutan yang berlawanan (dari bawah ke atas). Sinyal yang diterima pada physical layer akan diubah dalam ke dalam data. Protokol akan memeriksa integritasnya dan jika tidak ditemukan error, header yang ditambahkan akan dilepas. Selanjutnya data diteruskan ke network layer. Pada lapisan ini, address tujuan dari paket data yang diterima akan diperiksa. Jika address tujuan merupakan address host yang bersangkutan, maka header network layer akan dicopot dan data akan diteruskan ke layer yang di atasnya. Namun jika tidak, data akan diteruskan ke network tujuannya, sesuai dengan informasi routing yang dimiliki. Pada transport layer, kebenaran data akan diperiksa kembali, menggunakan informasi header yang dikirimkan oleh pengirim. Jika tidak ada kesalahan, paket - paket data yang diterima akan disusun kembali sesuai urutannya pada saat akan dikirim dan diteruskan ke lapisan aplikasi pada penerima.
Proses yang dilakukan tiap layer tersebut dikenal dengan istilah enkapsulasi data. Enkapsulasi ini sifatnya transparan. Maksudnya, suatu lapisan tidak perlu
mengetahui ada berapa layer yang ada di atasnya maupun di bawahnya. Masing-masing hanya mengerjakan tugasnya. Pada pengirim, tugas ini adalah menerima data dari lapisan diatasnya, mengolah data tersebut sesuai dengan fungsi protokol, menambahkan header protokol dan meneruskan ke lapisan di bawahnya. Pada penerima, tugas ini adalah menerima data dari lapisan di bawahnya, mengolah data sesuai fungsi protokol, melepas header protokol tersebut dan meneruskan ke lapisan di atasnya.
II.1.1 IP (Internet Protocol)
Internet Protokol merupakan metode yang digunakan untuk mengirimkan data dari satu komputer ke komputer lain melintas jaringan. Setiap komputer memiliki paling tidak satu ip address yang berguna untuk memperkenalkan dirinya ke komputer lain di internet.
Bersama TCP (Transmission Control Protocol), IP merupakan jantung protokol internet. IP memiliki dua tanggung jawab utama, yaitu :
1. memberikan layanan connectionsless atas penghataran datagram melalui internetwork.
2. Memberikan fragmentasi dan reasembly datagram untuk mendukung link data dengan ukuran MTU (maximum transmission unit) berbeda-beda.
Layer – layer diatas network layer mengambil data dan memecahnya (fragmentasi) menjadi bagian kecil yang disebut packet atau datagram. Selanjutnya, datagram secara berurutan dilepas ke network layer yang merutekan mereka untuk mencapai tujuan yang tepat. Ketika semua bagian sukses mencapai tujuan, packet tersebut akan dipadukan ulang (reassembly) oleh network layer ke bentuk datagram original.
Saat terjadi pengiriman atau penerimaan data, maka terjadi proses memecah data menjadi packet - packet. Masing-masing packet akan memuat informasi address internet, baik address pengirim maupun penerima. Ilustrasi sebuah IP datagram dapat digambarkan sebagai berikut :
Gambar 2.3 IP Datagram
Setiap paket IP membawa data yang terdiri atas :
• Version, yaitu versi dari protokol IP yang dipakai.
• Header Length, berisi panjang dari header paket IP dalam hitungan 32 bit word.
• Type of Service, berisi kualitas service yang dapat mempengaruhi cara penanganan paket IP.
• Packet length, panjang IP datagram total dalam ukuran byte.
• Identifier. Identifier diperlukan untuk mengizinkan host tujuan menentukan datagram pemilik fragment yang baru datang. Semua fragment suatu datagram berisi nilai identification yang sama.
• Flags diperlukan untuk menjaga agar fragment datagram tetap utuh (tidak terpotong-potong) dan memberikan tanda bahwa fragment datagram telah tiba.
• Fragmentation Offset. Untuk memberitahukan diantara datagram mana yang ada pada saat itu yang memiliki fragment yang bersangkutan. Seluruh fragment kecuali yang terakhir di dalam datagram harus merupakan perkalian 8 byte, yaitu satuan fragment elementer. Karena tersedia 13 bit, maka terdapat nilai maksimum fragment per-datagram, yang menghasilkan panjang datagram
maksimum 65.536 byte dimana lebih besar dari panjang datagram IP.
• Time to Live, berisi jumlah router atau hop maksimal yang dilewati
• paket IP (datagram). 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 jaringan.
• Protocol, mengandung angka yang mengidentifikasikan protokol layer atas pengguna isi data dari paket IP ini.
• Header Checksum, berisi nilai checksum yang dihitung dari jumlah seluruh field dari header paket IP. Sebelum dikirimkan, protokol IP terlebih dahulu menghitung checksum dari header paket IP tersebut untuk nantinya dihitung kembali di sisi penerima. Jika terjadi perbedaan, maka paket ini dianggap rusak dan dibuang.
• Source Address dan Destination Address, isi dari masing-masing field ini yakni alamat pengirim dan alamat penerima dari datagram. Masing-masing field terdiri dari 32 bit, sesuai panjang IP address yang digunakan dalam internet. Destination address merupakan field yang akan dibaca oleh setiap router untuk menentukan kemana paket IP tersebut akan diteruskan untuk mencapai destination address tersebut.
• Options. Header datagram IP mempunyai panjang yang tetap yakni 20 byte. Sedangkan panjang header yang variabel adalah 40 byte. Oleh sebab itu header datagram IP berkisar antara 20 hingga 60 byte. Panjang header variabel ini adalah options. Yang digunakan untuk kepentingan pengetesan dan debugging. Options mempunyai
panjang yang dapat diubah-ubah. Masing-masing diawali dengan kode - kode bit yang mengindentifikasikan options.
Sebagian options diikuti oleh field options yang panjangnya 1 byte, kemudian oleh satu atau lebih byte-byte data.
Berbeda dengan TCP, IP merupakan protokol connectionsless, yang berarti tidak ada kesepakatan koneksi terlebih dahulu diantara enpoint yang akan berkomunikasi. Setiap paket yang melintas internet diperlukan sebagai unit data independen, tanpa ada keterkaitan dengan unit data lainnya.
II.2 ARP (Address Resolution Protokol)
ARP berasosiasi antara alamat fisik dan alamat IP. Pada LAN, setiap device,
host, station dll diidentifikasi dalam berntuk alamat fisik yang didapat dari NIC. Setiap host atau router yang ingin mengetahui alamat fisik dari host atau router yang terletak dalam jaringan lokal yang sama akan mengirimkan paket query ARP broadcast, sehingga seluruh host atau router yang berada pada jaringan lokal akan menerima paket query tersebut kemudian setiap host atau host yang menerima paket
query dari salah satu host atau router yang mengirimkan maka akan diproses hanya oleh host atau router yang memiliki IP yang terdapat dalam paket query ARP. Host
yang menerima respons akan mengirim balik kepada pengirim query yang berisi paket berupa informasi alamat IP dan alamat fisik dan paket yang dikembalikan bersifat unicast.
Format paket ARP dapat kita lihat pada gambar 2.4 diatas ini, yaitu :
• HTYPE : type hardware yang digunakan, dalam satuan bit dalam field
adalah 16 bit. Contoh untuk ethernet mempunyai tipe 1.
• PTYPE : type protokol, dalam satuan bit dalam field adalah 16 bit, contoh untuk protokol Ipv4 adalah 080016
• HLEN : field yang berisi 8 bit yang mendefinisikan panjang alamat fisik.
• PLEN : field yang berisi 8 bit yang mendefinisikan panjang alamat logika dalam satuan byte. Contoh untuk protokol Ipv4 pangjangnya adalah 4 byte.
• OPER : field berisi 16 bit ini mendefinisikan jenis paket untuk ARP.
• ARP request atau ARP replay.
• SHA : banyaknya field atau variable yang mendefinisikan alamat fisik dari pengirim, untuk ethernet panjangnya 6 byte.
• SPA : field ini mendefinisikan alamat logika (alamat IP) dari pengirim.
• THA : field ini mendefinisikan alamat fisik dari target. Pada ARP request field ini isinya 0 semua.
• TPA : field ini mendefinisikan alamat logika dari target.