ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 1
MAKALAH
KOMUNIKASI DATA
ARSITEKTUR PROTOKOL
Disusun Oleh
Kelompok 1
NAMA
NIM
RIZKY
2014-65-005
ANA YUSNITA
2014-65-056
KIKI DWI OKTAVIANA SARI
2014-65-055
RONALDO F. ZOHAR
2014-65-032
VIKA A. I. SAMPE
2014-65-001
PUTRI S. SUSANTY
2014-65-040
PRISCHA CHRISTIANIE TIPA
2014-65-025
FAKULTAS MIPA - JURUSAN TEKNIK
PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 2
BAB I
PENDAHULUAN
A.Latar Belakang
Pada prinsip dasarnya, suatu komunikasi data merupakan proses mengirimkan data dari satu komputer ke komputer yang lain untuk terselenggaranya proses pengiriman paket data tersebut, terdapat beberapa permasalahan yang sangat rumit diantaranya adalah harus adanya kesamaan bahasa antara satu komputer dengan komputer yang lain agar dapat berkomunikasi, selain itu adalah bagaimana paket data tersebut dapat dikirimkan ke komputer yang tepat sesuai tujuannya, terlebih lagi bila hubungan komputer tersebut tidak berada pada lokasi jaringan yang sama.
Protokol dapat dimisalkan sebagai 2 orang yang berasal dari bangsa yang berbeda akan berdialog dan berkomunikasi, kemudian keduanya hanya dapat mengerti dan berbicara dengan bahasa kebangsaannya masing-masing, sehingga dapat dipastikan bahwa tujuan dialog dan komunikasi tersebut tidak akan tercapai. Oleh karena itu, agar dialog tersebut agar dialog dan komunikasi dapat berjalan dengan lancar maka masing-masing orang tersebut harus berdialog dengan memakai jasa penerjemah atau protokol.
Demikian juga halnya dengan dua komputer dari pabrik yang berbeda ketika akan berkomunikasi dengan caranya masing-masing juga tidak akan terselenggara dialog yang baik. Sehingga agar komunikasi dapat berjalan dengan lancar dan tercapainya dialog yang dimengerti oleh kedua komputer tersebut, maka harus menggunakan suatu protokol yang dapat digunakan secara umum.
B.Rumusan Masalah
1. Apa saja karakteristik dan Fungsi Protokol? 2. Apa yang dimaksud Model OSI ?
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 3
C.Tujuan
1. Mengetahui Karakteristik dan Fungsi Protokol 2. Mengetahui Model OSI
3. Mengenal Protokol : TCP/IP
D.Manfaat
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 4
BAB II
PEMBAHASAN
A.Teori Dasar
Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer.
Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Protokol digunakan untuk menentukan jenis layanan yang akan di lakukan oleh internet.
Protokol internet pertama kali dirancang pada awal tahun 1980-an tepatnya pada tahun 1982. Akan tetapi protokol tersebut hanya digunakan untuk beberapa node saja dan tidak diprediksikan akan tumbuh secara global seperti saat ini. Baru pada awal tahun 1990-an mulai di sadari bahwa internet mulai tumbuh ke seluruh dunia dengan pesat. Sehingga mulai banyak bermunculan berbagai jenis protokol yang digunakan untuk beberapa kalangan tertentu.
Arsitektur protokol adalah struktur urutan dari hadware dan software yang mendukung pertukaran data diantara sistem dan mendukung aplikasi berdistribusi. Arsitektur protokol yang paling banyak digunakan adalah suite protocol TCP/IP. Tidak diperlukan interface yang sama pada semua mesin, asalkan setiap mesin dapat menggunakan protokol dengan benar. Daftar protokol yang digunakan oleh sebuah sistem, satu protokol per layer, disebut dengan protokol stack.
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 5 Dari gambar di atas, komunikasi dapat dibagi menjadi 3 lapisan yang berdiri sendiri, yaitu :
1. Network Acces Layer
2. Transport layer
3. Aplication layer
1) Network Acces Layer, berfungsi sebagai :
Pengiriman menyediakan alamat tujuan dari computer;
Bergantung pada jenis jaringan yang digunakan (LAN, packet switched,
dan lain-lain.). 2) Transport Layer
Pertukaran data lebih nyata;
Tidak terikat pada jaringan yang sedang digunakan;
Tidak terikat pada aplikasi.
3) Aplication Layer
Mendukung untuk pemakaian aplikasi yang berbeda ;
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 6
B.Karakteristik Dan Fungsi Protokol
1. Karakteristik Protokol a. Langsung
Bila dua sistem menggunakan point-to-point link, entiti-entiti pada sistem dapat dikatakan berkomunikasi secara langsung; yakni kontrol informasi dan data melintas langsung diantara kedua entiti tanpa adanya pengatur lain.
b. Langsung
Apabila sistem dihubungkan dengan switch jaringan komunikasi, atau mempunyai konfigurasi multipoint, maka tidak akan terjadi komunikasi protokol secara langsung.
c. Monolitis
Pada sistem monolitis, task-task komunikasi pada sebuah entiti diperlakukan sebagai sebuah unit. Sehingga semua tugas dilakukan secara mandiri oleh unit tersebut. Misalnya, pada dua unit yang saling bertukar data, maka semua logic yang berhubungan dengan pertukaran data dilakukan oleh masing-masing unit. Mulai dari koneksi ke jaringan, pemisahan paket data menjadi lebih kecil, dan seterusnya. Sehingga pertukaran data hanya akan terjadi jika entiti yang lain siap menerima data, sebaliknya entiti pengirim data juga siap mengirimkan data.
d. Terstruktur
Pada sistem terstruktur, rangkaian protokol yang digunakan mempunyai lapisan-lapisan atau hierarki. Sehingga tugas-tugas tertentu hanya dikerjakan oleh entiti yang lebih rendah tingkatannya, sedangkan entiti yang lebih tinggi tingkatannya hanya menerima service dari entiti yang lebih rendah. Secara tidak langsung, entiti pada tingkat yang lebih tinggi tergantung pada entiti yang lebih rendah untuk menukar data. e. Simetris/tidak simetris
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 7 f. Standar/non standar
Sebuah protokol non standar adalah protokol yang dibuat untuk suatu situasi komunikasi tertentu. Umumnya dirancang untuk model komputer khusus.
2. Fungsi-fungsi Protokol a. Encapsulation
Setiap PDU (Protocol Data Unit) terdiri dari data dan information control. Information control dikelompokkan dalam tiga ketegori: Address, Error detecting code, dan Protokol control. Proses untuk menambahkan data dan information control ke dalam sebuah PDU disebut enkapsulasi (encapsulation).
b. Segmentasi dan Reassembling
Segmentasi merupakan pemecahan data menjadi blok-blok yang berukuran sama. Alasan dilakukannya segmentasi, antara lain :
Kemampuan jaringan komunikasi menerima ukuran blok.
Efisiensi Error control.
Efisiensi Flow control.
Efisiensi buffer.
Kerugian dari segmentasi, antara lain :
Overhead menjadi lebih besar.
Terjadinya banyak interrupt akibat semakin banyaknya blok yang masuk.
Kebalikan dari segmentasi adalah reassembling. Reassembling adalah pengumpulan kembali sebuah data dari blok-blok yang sudah disegmentasi.
c. Connection control
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 8 d. Ordered delivery
Apabila dua buah entiti pada host yang berlainan berkomunikasi, maka ada kemungkinan paket-paket data tidak tiba secara bersamaan akibat melintasi jalur-jalur yang berlainan. Agar entiti penerima dapat menerima data dengan benar, maka tiap-tiap paket data diberi tanda secara urut.
e. Flow control
Flow control merupakan suatu fungsi yang ditujukan untuk membatasi jumlah atau rate data yang dikirim oleh suatu entiti yang mentransmisi. Bentuk flow control yang paling sederhana adalah prosedur stop-andwait.
f. Error control
Error control diperlukan untuk menjaga informasi dan data dari kerusakan. Biasanya error control terdiri dari error detection dan transmisi ulang. Untuk error detection, disisipkan kode pendeteksi kesalahan pada paket yang ditransmisikan. Jika dideteksi adanya kesalahan pengiriman oleh receiver, maka paket data tersebut dibuang dan dikirimkan permintaan untuk melakukan transmisi ulang paket data yang dibuang tersebut.
g. Addressing
Konsep pengalamatan meliputi hal-hal sebagai berikut:
a) Addressing level (tingkatan pengalamatan), menunjuk pada tempat dimana suatu entiti berada. Umumnya, alamat semacam ini disebut deng an network-level addressing. Contohnya dalam arsitektir TCP/IP disebut dengan alamat IP (IP Address) atau dalam OSI disebut
Network Service Access Point (NSAP). b) Addressing scope (jangkauan pengalamatan).
c) Connection identifiers (identifikasi koneksi), konsep ini muncul pada transfer data yang lebih berorientasi koneksi. Pada tranfer data berorientasi koneksi, kadang hanya dipergunakan sebuah nama koneksi selama fase transfer data. Keuntungan penggunaan identifikasi koneksi antara lain :
Mengurangi overhead.
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 9
Efektif untuk koneksi yang lebih dari satu secara simultan.
Sekal suatu koneksi dijalankan, ujung sistem mampu mempertahankan informasi kondisi yang berkaitan dengan koneksi tersebut.
d) Addressing mode (mode pengalamatan). Berhubungan dengan rujukan
pada sistem tunggal (unicast address) atau port. h. Multiplexing
Multiplexing selain digunakan pada konsep pengalamatan yang menunjukkan koneksi dari koneksi multiple ke sistem tunggal atau dari sistem tunggal ke port, juga berhubungan dengan pemetaan koneksi dari satu level ke level yang lain.
i. Transmission services
Sebuah protokol dapat menyediakan berbagai jenis layanan tambahan kepada entiti-entiti yang menggunakannya. Contohnya :
a) Prioritas: pesan-pesan tertentu, misalnya control massage, diperlukan untuk mendapatkan delay minimum.
b) Mutu layanan: golongan data tertentu membutuhkan laju penyelesaian minimum atau batas penundaan maksimum.
c) Security: kemungkinan dimintanya mekanisme pengamanan atau
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 10 C.ModelOSI (Open System Interconnection)
Pengertian model OSI (Open System Interconnection) adalah suatu model konseptual yang terdiri atas tujuh layer, yang masing-masing layer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda. OSI dikembangkan oleh badan Internasional yaitu ISO (International Organization for Standardization) pada tahun 1977. Model ini juga dikenal dengan model tujuh lapis OSI (OSI seven layer model).
Setiap lapisan berfungsi untuk melakukan fungsi-fungsi spesifik untuk mendukung lapisan diatasnya dan sekaligus juga menawarkan layanan untuk lapisan yang ada di bawahnya. Tiga lapisan terbawah akan fokus pada melewatkan trafik melalui jaringan kepada suatu sistem yang terakhir. Empat lapisan teratas akan bermain pada sistem terakhir untuk menyelesaikan proses komunikasinya.
Pembagian tersebut memiliki kelebihan sebagai berikut:
1. Membuat komunikasi jaringan ke bagian yang lebih sederhana.
2. Membuat standard untuk komponen jaringan yang memungkinkan pengembangan dan dukungan multiple-vendor.
3. Memungkinkan hardware dan software jaringan yang berbeda untuk berkomunikasi satu dengan yang lain.
4. Mencegah efek perubahan dalam sebuah layer mempengaruhi layer yang lain, sehingga dapat perkembangan lebih cepat.
Model OSI di buat untuk mengatasi berbagai kendala Internetworking akibat perbedaan arsitektur dan protokol jaringan. Dahulu, komunikasi antarkomputer dari vendor yang berbeda sangat sulit dilakukan. Masing-masing vendor menggunakan protokol dan format data yang berbeda-beda. Sehingga International Organization for Standardization (ISO) membuat suatu arsitektur komunikasi yang di kenal sebagai Open System Interconection (OSI) model yang mendefinisikan standar untuk menghubungkan komputer-komputer dari vendor yang berbeda.
a. Definisi masing-masing Layer pada model OSI 1. Application layer Lapisan aplikasi
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 11 kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, dan NFS
2. Presentation layer
Berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan. Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layanan Workstation (dalam Windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual Network Computing (VNC) atau Remote Desktop Protocol (RDP)).
3. Session layer
Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.
4. Transport layer
Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima. Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadp paket-paket yang hilang di tengah jalan.
5. Network layer
Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3.
6. Data-link layer
Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras (seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address)), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer 2 beroperasi. Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 12 Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.
b. Kelebihan dan Kekurangan OSI Layer
1. Kelebihan pada model OSI layer
a) Memberikan bahasa dan referensi yang sama antar sesama professional;
b) Jaringan membagi tugas jaringan ke dalam layer-layer logis demi kemudahan dalam pemahaman;
c) Memberikan keleluasaan fitur-fitur khusus pada level-level yang berbeda;
d) Memudahkan dalam troubleshooting;
e) Mendorong standard interoperability antar jaringan dan peranti; f) Memberikan modularity dalam fiturfitur jaringan (developer dapat
mengubah fitur-fitur tanpa mengubah dengan cara pendekatan keseluruhan).
2. Kekurangan pada model OSI layer:
a) Layer-layer OSI adalah teoritis dan dalam penerapannay belum tentu melakukan fungsi yang sesungguhnya;
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 13
D.Model TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)
TCP/IP 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. Istilah yang diberikan kepada perangkat lunak ini adalah TCP/IP stack.
Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN). TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja. Protokol ini menggunakan skema pengalamatan yang sederhana yang disebut sebagai alamat IP (IP Address) yang mengizinkan hingga beberapa ratus juta komputer untuk dapat saling berhubungan satu sama lainnya di Internet. Protokol ini juga bersifat routable yang berarti protokol ini cocok untuk menghubungkan sistem-sistem berbeda (seperti Microsoft
Windows dan keluarga UNIX) untuk membentuk jaringan yang heterogen.
a. Keunggulan TCP/IP adalah sebagai berikut:
1) Open Protocol Standard, yaitu tersedia secara bebas dan dikembangkan independen terhadap komputer hardware ataupun sistem operasi apapun. Karena didukung secara meluas, TCP/IP sangat ideal untuk menyatukan bermacam hardware dan software, walaupun tidak berkomunikasi lewat internet.
2) Independen dari physical network hardware. Ini menyebabkan TCP/IP dapat mengintegrasikan bermacam network, baik melalui ethernet, token ring, dial-up, X.25/AX.25 dan media transmisi fisik lainnya.
3) Skema pengalamatan yang umum menyebabkan device yang menggunakan TCP/IP dapat menghubungi alamat device-device lain di seluruh network, bahkan Internet sekalipun.
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 14 b. Cara Kerja TCP/IP
1) Untuk memindahkan data antara dua komputer yang berbeda dalam suatu jaringan yang terdiri dari banyak komputer, dibutuhkan alamat tujuan dan perantara untukmemindahkan sinyal elektronik pembentuk data secara aman dan langsung.
2) Internet menggunakan protokol untuk menjamin sampainya data secara aman di tempat tujuan.
3) Saat seorang pengguna Internet mengirim sekelompok teks ke mesin lain, TCP/IP mulai bekerja. TCP membagi teks tersebut menjadi paket-paket data kecil, menambahkan beberapa informasi (dapat dianggap sebagai pengiriman barang), sehingga computer penerima memastikan bahwa paket yang diterimanya tidak mengalami kerusakan sepanjang pengiriman. IP menambahkan label yang berisikan informasi alamat pada paket tersebut.
4) Deretan paket-paket TCP/IP berjalan menuju tujuan yang sama dengan menggunakan berbagai jalur yang berbeda. Sebuah perangkat khusus yang disebut router dipasang di titik persimpangan antar jaringan dan memutuskan jalur mana yang paling efisien yang menjadi langkah berikut dari sebuah paket. Router membantu mengatur arus lalu lintas di Internet dengan membagi beban, sehingga menghindari kelebihan beban pada suatu bagian dari sistem yang ada.
5) Saat paket-paket TCP/IP tiba di tempat tujuannya, komputer akan membuka label alamat IP lalu menggunakan daftar pengiriman yang ada pada paket TCP untuk memeriksa apakah ada kerusakan paket yang terjadi selama pengiriman, dan menyusun kembali paket-paket tsb menjadi susunan teks seperti aslinya. Saat komputer penerima menemukan paket yang rusak, komputer tsb akan meminta komputer pengirim untuk mengirim salinan baru dari paket yang rusak.
6) Sebuah perangkat khusus yang disebut gateway memungkinkan beragam tipe jaringan yang ada di horison elektronik untuk berkomunikasi dengan Internet menggunakan TCP/IP. Gateway menerjemahkan protokol asli jaringan komputer tersebut menjadi TCP/IP dan sebaliknya.
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 15 Berdasarkan standart protokol yang dikembangkan, dan selanjutnya dipilah kedalam tugas masing-masing dalam komunikasi, maka TCP/IP dapat dipisahmenjadi :
a) Aplication layer berisi logika yang diperlukan untuk mendukung program aplikasi yang digunakan oleh user.
b) Host to host layer memiliki fungsi untuk menjamin bahwa semua data yang tiba di program aplikasi tujuan adalah sama dengan yang dikirim oleh aplikasi sistem user. Protokol yang dipergunakan untuk melengkapi tugas ini adalah TCP.
c) Internet layer memiliki ruang lingkup mengenai prosedur yang diperlukan bila kedua sistem saling berkomunikasi terletak pada sistem jaringan yang berbeda. Internet protokol dipergunakan untuk melengkapi beberapa fungsi route lewat jaringan yang berbeda. Protokol ini tidak saja diimplementasikan kepada komunikasi kedua sistem yang berbeda tetapi juga untuk routing. Routing adalah proses yang menghubungkan dua jaringan yang memiliki fungsi utama untuk mengalirkan data dari suatu jaringan ke jaringan yang lain diantar sistem sumber ke sistem tujuan. d) Network Access layer memiliki ruang lingkup pada pertukaran data
diantara ujung sistem yang tersambung kepada suatu sistem jaringan. Komputer pengirim akan melengkapi alamat (address) dari komputer tujuan, sehingga jaringan dapat memberikan route kepada data agar sampai ke tujuan yang benar.
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 16
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
ARSITEKTUR PROTOKOL || KELOMPOK 1 Page 17
Daftar Pustaka
Sugeng Winarto. 2010. Jaringan Komputer Dengan TCP/IP. Bandung; Modula. http://pendtiumrenitha.blogspot.com/2013/04/arsitektur-protokol-tcpip-dan-aplikasi.html (diakses tanggal 5 Maret 2015)
http://fikri-ichie.blogspot.com/2013/05/protocol-dan-arsitektur-protokol.html (diakses tanggal 5 Maret 2015)
http://jokopurn.staff.gunadarma.ac.id/Downloads/files/32571/Bab2.pdf (diakses tanggal 5 Maret 2015)
http://biggerlink.blogspot.com/2013/02/arsitektur-dan-protokol-jaringan-tcpip.html (diakses tanggal 5 Maret 2015)