Home

Network Basic Theory 6 (Network Protocol)

Leave a comment

Uuuu Yeaaa…Its gonna be long way from here

Network Layer dari OSI model ini menjelaskan tentang pengalamatan dan prosesnya yang memungkinkan Transport Layer untuk mem-packaged data dan di transport ke tujuan. Encapsulasi di network layer memungkinkan konten dari paket data di kirimkan ke jaringan dengan overhead minimum

Garis besarnya seperti ini

Dalam Network layer kita akan membahas tentang Internet Protocol (IP)…yaitu IPv4

Besok2 (lagi siapin materi) kita akan bahas IPv6 …plus konfigurasinya

Kenapa kita akan bahas IPv6….karena IPv4 alamatnya SUDAH HABIS (ya…lo ga sala baca..bukan AKAN HABIS…tapi SUDAH HABIS, makanya banyak perusahaan2 ISP mencanangkan IPv6 Ready, atau IPv6 to IPv4 conversion, untuk itu perlu pembahasan IPv6 secara mendalam…gw juga pengen bahas IPv6 di thesis gw sih, entah 1-2 taun lagi IPv4 uda obsolete..gw sendiri ga tau kapan…)

Reminder…When We talking about Network Layer…MAINLY WE TALK ABOUT ‘IP’

The Characteristic of Network Layer (IP) :

Hmm…Connectionless…berarti berbeda donk dengan TCP? TCP kan reliable…bisa dikatakan connection-oriented betul ga ?? koq digabung sih dengan IP ?? TCP/IP ??

Jadi…TCP/IP protocol itu bisa dibilang…protocol yang menyediakan Connection-Oriented/Connectionless protocol…gitu…

Contoh nyatanya kek kirim paket lewat Tiki/JNE/DHL…kita kirim paket BESERTA alamat, tapi pihak Tiki/JNE/DHL ga akan ngecek dulu alamatnya exist ga…

————————————————————————————————————————————–

The mission of Layer 3 is to transport the packets between the hosts while placing as little burden on the network as possible. Layer 3 is not concerned with or even aware of the type of communication contained inside of a packet. This responsibility is the role of the upper layers as required. The upper layers can decide if the communication between services needs reliability and if this communication can tolerate the overhead reliability requires.

————————————————————————————————————————————–

IP kadang disebut sebagai unreliable protocol (kebalikan dari TCP), tapi unreliable disini artinya adalah IP ga punya capabilitas untuk memanage atau merecover data (entah undelivered atau corrupt)…This IP even doesn’t give a damn about what shit in the package they’re carrying !!

Salah satu ciri dari IPv4 adalah Independensi dari Media penghantar (contoh dibawah)

Tetapi ada catatan khusus untuk Network Layer, yaitu Maximum size dari PDU yang akan di transport oleh media2 penghantar nya, karakteristik ini yang disebut Maximum Transmission Unit (MTU).

Bagian dari control komunikasi antara Data Link Layer dan Network Layer adalah establishment dari maximum size paket itu. Data Link mengirimkan MTU ke Network Layer, lalu Network Layer menentukan seberapa besar untuk menciptakan paketnya

Dalam kasus2 tertentu, contohnya Intermediary Device (which is usually router), akan butuh untuk memecah paket ketika ingin mem-forward data dari satu media ke media yang lain dengan MTU yang lebih kecil. Proses ini dinamakan FRAGMENTASI (FRAGMENTATION)

Proses Encapsulasi di Transport-Network layer :

Transport Layer menambahkan segment untuk host penerima bisa nyusun lagi paket yang sudah dipecah2 tadi (dikasih nomor urut ceritanya)

Network Layer menambahkan Header(Packages) supaya paket bisa di kirimkan sampai ketujuan

————————————————————————————————————————————–

IPv4 Header Fields

  1. Ver. = it’s the Internet Protocol version…value di blok ini diisi oleh nilai 4…merujuk ke IPv4 (IP, IPv2, IPv3 ga kita bahas…ga penting)
  2. IHL = Internet Header Length : karena IPv4 header bisa mengandung banyak option…IHL inilah yang men-spesifikasikan header length nya (apa aja ini ? entah la…gw bacanya si gitu)
  3. ToS = Type of Service…if your brain is smart…yaa..dis is QoS alias Quality of Service, disini tempat bit2 penanda prioritas packet
  4. Packet Length = Besar packet, termasuk data itu sendiri
  5. Identification = field ini digunakan terutama untuk mengidentifikasi fragment dari original IP datagram (Some experimental work has suggested using the ID field for other purposes, such as for adding packet-tracing information to datagrams in order to help trace back datagrams with spoofed source addresses)
  6. Flag = mengidentifikasi fragment apakah perlu di fragment lagi ato tidak (di pecah lagi ato tidak), gunanya adalah..klo kita kirim paket data trus error/putus/ga nyampe, maka dikasi FLAG untuk dikasih opsi apakah mau dipecah lagi menjadi bagian yang lebih kecil apa kaga (It can also be used for Path MTU Discovery, either automatically by the host IP software, or manually using diagnostic tools such as ping or traceroute.)
  7. Fragment Offset = setelah ditentukan FLAG nya (bit 1 : di fragment, bit 2 : jangan di fragment), disinilah fungsi untuk membolehkan receiver menentukan tempat dari fragment2 tertentu di original fragment datagram jika fragment akan di pecah atau tidak
  8. Time-to-Live (TTL) = disini tempat counting packet, berapa banyak hop lagi sebelum paket ini dibuang/sampe ke tempatnya (berapa meter lagi sebelum paket nya nyampe, disini meterannya ^_^)
  9. Protocol = disini tempat packet ini adalah TCP kah, UDP kah, ICMP kah (1=icmp, 6=TCP, 11=UDP), untuk lebih jelas lihat wikipedia list of protocol IP
  10. Header Checksum = untuk menentukan ini packet header error apa engga, ada perhitungan matematika sendiri bagaimana packet dikatakan error atau engga, liat di Wikipedia.org/ipv4 deh
  11. Source Address = alamat asal packet
  12. Destination Address = alamat tujuan packet
  13. Option = Option ga pernah dibahas di CCNA, ga penting, dan ga “laku” juga ini option..haha
  14. Padding = kurang ada pengetahuan soal ini…

*Path MTU Discovery = Path MTU Discovery (PMTUD) is a standardized technique in computer networking for determining the maximum transmission unit (MTU) size on the network path between two Internet Protocol (IP) hosts, usually with the goal of avoiding IP fragmentation. PMTUD is performed by routers in Internet Protocol Version 4 (IPv4) while in IPv6 this function has been delegated to the end points of a communications session (taken from Wikipedia.org)

IPv4 Versi Wikipedia:

Contoh packet dari IPv4 (biar tambah ngerti)

Dividing Network

  1. Divide by Place (Geographic)

2. Divide by Purpose (Tujuan / Kesamaan bidang kerja)

3. Divide by Ownership

Common issues with large networks are:

  • Performance degradation
  • Security issues
  • Address Management

Salah satu penyebab jaringan lambat adalah traffic yang padat, terutama pada *broadcast message. Biasanya, sebuah host mem-broadcast sebuah pesan dimana informasi tentang host tujuan alamatnya tidak ada dalam network dia

“eh…switch…kirim pesan ke host C donk” kata host A

“bentar gw kirim….EH !!…host C ga ada di network kita, gw broadcast aja ya…sapa tau ada yang respon “kenal” ama ni orang(host C maksudnya)” kata switch

“cui….dari paket broadcast yang lo kirim, host2 di network kita ga ada yang tau, gw sih tau….kebetulan host C ada di network tetangga sebelah ni, gw kirim ya…” kata router

*A broadcast is a message sent from one host to all other hosts on the network

For example:

Routing – Bagaimana Packet kita di handling

Gw jelasin pake gambar aja…biar enak ada bayangannya gituh…

  1. Inisialisasi

  2. Switch mencari alamat, apakah terhubung langsung dengan dia atau tidak (tetanggaan)

  3. Ternyata paket yang dikirim bukan tetangga / network yang sama, dikirimlah paket itu ke gateway

  4. Di gateway / router, dicari…apakah host yang dicari terkonek dengan gateway / router ga ?? klo ga…terusin ke router / gateway lain

  5. Jika match…maka dikirim ke host yang bersangkutan

  6. Paket sampai…langsung di teruskan ke layer atasnya

Klo di windows kita kira2 gimana sih gambarannya ?? nih dia…

Untuk mengetahui IP Address, subnet mask, gateway dari computer kita, ketik di command prompt ipconfig

Catatan : kita akan bahas lebih lanjut tentang IP dan SUBNET MASK…kira2 2 artikel lagi deh….wkwkw..panjang soalnya (sekalian ngerapihin artikel tentang subnet mask dan VLSM yang kemaren2 gw post)

Klo mau lihat route2 apa aja yg ditempuh oleh computer kita ke network, bisa ke command prompt ketik netstat –r atau route print

*passstii banyakkk yang mesti dibaca pas ketik route / netstat -r…wkwkwkkw

Contoh lagi : Jika paket datang ke router dengan tujuan ip 10.1.1.55, router forward ke next hop-router (hop = loncat…ke router selanjutnya) yang masi terasosiasi dengan network 10.1.1.0, jika 10.1.1.0 ga ada tapi 10.1.0.0 ada, paket dikasi ke network tersebut (10.1.0.0)

Urutannya seperti ini:

  1. 10.1.1.0
  2. 10.1.0.0
  3. 10.0.0.0
  4. 0.0.0.0 (Default route if configured)
  5. Dropped

Packet forwarding dalam router

1. Router membuka encapsulasi layer 2

2. Router melihat destination IP

3. Router melihat database, apakah destination IP ada dalam table database alamat router

4. Network 10.1.2.0 ada dalam routing table

5. Router men-encapsulasi lagi packet nya

6. Dikirim deh…

Menggunakan Default Route:

———————————————————————————————————————————————-

Routing

Dilihat dari gambar2 diatas…bisa disimpulkan bahwa…routing bertugas untuk meneruskan packet dari host ke destination (dimana biasanya host dan destination berada dalam network yang berbeda, jika dalam network yang sama hanya diperlukan switch)

Routing (kerjaan si Router J ) berada di Layer 3…so..its worth reading (no…MUST read !! hahah)

Untuk lebih jelas tentang routing…ini link2 nya (bikinan gua) :

perkenalan router

sekilas tentang routing protocol

perbedaan Routing (beserta konfigurasi2 awalnya)

sekilas tentang routing protocol

link2 diatas masi acak2an..belum banyak visualisasi…nanti gw benerin koq…sabar yaa…

sebenernya teori2 Routing tuh harusnya dijelasin disini

Cuma karena banyak (dan gw males juga..heheh) gw skip…nanti pas routing2an gw jelasin (postingan gw yg lama2 ituh sebenernya uda ada)

untuk nge test TCP/IP jalan atau engga (kasarnya sih…untuk ngetes LAN Card lo konek ke mainboard apa engga…

masuk ke command prompt –> ketik ping 127.0.0.1  (alamat IP untuk local loopback)

Network Basic Theory 3 (Protocol)

2 Comments

PROTOCOL BASIC THEORY

Dalam jaringan computer, sebuah pesan dapat dikirim dan terkirim dari source ke destination melalui sebuah “aturan”, aturan inilah yang dinamakan protocol. Dalam level manusia, beberapa aturan komunikasi bisa berupa formal atau bisa juga “yang penting simple dan mudah dipahami”, tergantung dari prakteknya atau daerah asal bahasa komunikasi tersebut.

Nah, untuk alat2 jaringan bisa berkomunikasi satu sama lain pun juga begitu, dibentuklah namanya suatu aturan dalam jaringan (network protocol suite) yang mendeskripsikan fungsi, aturan main, persyaratan2 dalam melakukan hubungan intim satu sama lain *ehem* maksudnya dalam melakukan komunikasi satu dengan yang lain dapat terjalin dengan berhasil.

Lemme remind You before You got confused….Protocol are set of rules…not hardware…not software…only rules

Example : Web Server interaction with with Client (Web Client) is defined in PROTOCOLS, but these protocols does not define which software to use(AJAX, PHP, .NET, ETC) or which Hardware (Server ?? PC ?? Laptop ??)

Network protocol suite alias aturan2 dalam jaringan ada beberapa hal yaitu :

  • Format atau struktur dari packet data alias pesan

  • Proses dari tiap alat2 jaringan dalam men-share informasi tentang pathways (route tempuh packet) dengan jaringan lain

  • Kapan dan dimana error dan pesan system di kirim antar alat2 jaringan

  • Penyambungan dan pemutusan dari sesi transfer data

Protocol2 dalam protocol suite biasanya berupa “open use” atau “open standard” alias bisa di gunakan secara umum (agar supaya alat2 jaringan bisa berkomunikasi satu dengan yang lain), tapi bisa juga berupa vendor-specific dan propiertary (definisi dan fungsi dari protocol tersebut ditentukan oleh sang vendor pemegang hak cipta dari protocol tersebut, vendor lain bisa memakai protocol propiertary dari vendor pemilik protocol tersebut, asalkan mendapat ijin dari sang vendor pemiliknya) …

*biasa la….perang standarisasi…cisco ada CCNA nya, Juniper ada sertifikasinya, Java ada sertifikasinya, Oracle ada sertifikasinya, Microsoft dan Linux ada sertifikasinya…it’s all about standardization war (ga punya sertifikasi ini itu, gaji kecil….UUD…ujung2nya duit lagi..duit lagi…dunia oh dunia…ahahaha…let’s back to topic please..maap
m(_._)m )

Untuk protocol2 umum, IEEE dan IETF adalah 2 badan yang mengurusi protocol2 ini, walaupun tidak terbatas pada jaringan saja, segala sesuatu yang berkaitan dengan listrik biasanya ke mereka

Just in case…

IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers

IETF : the Internet Engineering Task Force

Ga usa pikir macem2 dengan gambar diatas, just read the words….we’ll explain them later (sukur2 uda langsung ngerti)

————————————————————————————————————————————————————————-

————————————————————————————————————————————————————————-

Protocol Interaction

Contoh interaksi dari protocol2 yang ada yaitu Web Browser dan Web Server. saat request , saat sending data, saat proses, dan selanjutnya adalah contoh bagaimana protocol berinteraksi satu sama lain

*now maybe You ask…satu sama lain?? What protocol are these ?? explain THESE protocol…

THIS IS SPARTA…*ehem* maksudnya THIS IS THE MODELS of PROTOCOLS….TA DA…..

Keknya sama yaks ??…emang

Ini persamaannya

Let’s start with TCP/IP Model first…since it got fewer “BLOCK” than OSI… 😀

Application Layer

Protocol untuk merepresentasikan data kepada user

Contoh : format file ( .exe, .jpeg, .gif), HTTP, Software (yes…Software itself…IS app layer)

Transport Layer

Protocol yang bertugas meng-handle komunikasi data dalam jaringan dan alat2nya (yang mana salah satunya adalah menentukan besarnya jumlah data yang akan dikirimkan), disinilah tempat dimana pesan yang akan disampaikan di pecah2 menjadi segments

Contoh : TCP (Transfer Control Protocol)

Internet Layer Protocol yang bertugas mengatur lalu lintas data (yang mana sudah dipecah jadi Segments , lalu di Encapsulation jadi Packet)

*encapsulation itu bahasa “mudah”nya dibungkus (nasi uduk dibungkus….1 buat gw ya…wkwkwk)

Contoh : find alternate ways, best path across network, the infamous IP (Internet Protocol)

Network Access Layer

Protocol yang mempunyai 2 fungsi, yang pertama adalah data link management dan yang kedua adalah transmisi fisik data ke media

Contoh : MAC (Media Access Control…dulu gw kira Machine Address Code, haha), LLC (Logical Link Control), Ethernet

so if everybody called TCP/IP…You know where the F*** is TCP and where is IP (just because TCP/IP word is often joined…is not the SAME !! )

Urutannya jadi gini pas transfer data

Source Host : Data (App Layer) à trus dipecah2 jadi Segment (Transport Layer) à trus di Encapsulation jadi Packet (Internet Layer) à packet di pecah2 jadi Frame (Network, Frame tergantung media penghantarnya) à Trus di kirim deh

Destination Host : Frame di terima dari jaringan à bungkusnya dibuka (baca: encapsulationnya) trus digabung2in pecahannya jadi Packet
à packet digabung jadi segment à jadi data deh setelah semua selesai

Kira2 beginilah proses yang ada di Source Host (Destination Host tinggal kebalikannya)

Klo liat dari gambar diatas, tau kan sekarang maksudnya dibungkus?…dibungkus dengan informasi2 agar packet di terima dengan baik dan benar intinya

OSI Layer Protocol

OSI Layer Model protocol pada dasarnya di ciptakan oleh International Standard Organization (ISO) untuk system komunikasi jaringan “open standard” , tapi TCP/IP model (Internet Model) berkembang sangat pesat, jadi mulai agak di tinggalin model ini (but its worth studying…trust me)

From bottom to top…

  1. Physical Layer

    Layer yang bertugas mengatur mekanisme dari electrical, fungsional, dan procedural untuk membuat, menjaga, dan memutuskan koneksi fisik (transmisi bit) dari dan ke network device

    Who’s working on here : YOUR MAH CHINEEE !!…it’s your machine…,  Kabel, HUB, CSU/DSU, DCE, DTE (all kinds of ISP Stuff…explain it later shall we ? )

  2. Data Link Layer

    Bertugas untuk mengatur pertukaran data frames antar devices dalam media yang sama (contoh : mengatur pertukaran frame data dalam media Ethernet)

    Who’s working on here: Switch !! , LLC (logical link control..later explained), MAC Address

    special mention in this section si WAN (PPP & Frame Relay in example…)..works in Layer 1& 2 (they define interface encapsulation and data-link encapsulation)

  3. Network Layer

    Bertugas menyediakan service untuk pertukaran data dalam jaringan antara end devices

    Who’s working on here :the great infamous IP, Router !!

  4. Transport Layer

    Bertugas menyediakan service untuk segmentasi, transfer, dan re-assembly packet data untuk individual communication antar end devices

    Who’s working on here : IP’s brothers…Port Number (TCP, UDP), even three-way handshake, windows size and flow control mechanism is here too

    Three-way Handshake = versi lebih secure untuk create network session antar device
    windows size = berapa banyak segment yang bisa dikirim ke destination dalam satu waktu (window size = 3, artinya source device akan kirim 3 segment)
    flow control = mekanisme untuk buffer control (biar ga penuh bandwidth)

  5. Session Layer

    Bertugas menyediakan service ke presentation layer untuk mengorganisasikan manajemen pertukaran data

    Who’s working on here : RPC (Remote Procedure Call, utiliti untuk sistem client-server, dia ada di sisi client, tp jalaninnya disisi server, I don’t know very much about this), SQL (yes…for databases), connection mode such as Duplex, Half-Duplex, Full Duplex

  6. Presentation Layer

    Bertugas untuk merepresentasikan data…what else ???

    Who’s working on here : it’s the file Extention !! .gif, .jpeg, .exe, etc.

  7. Application layer

    Yaitu layer tempat data2 yang sudah di olah di presentation layer di tampilkan ke MUKA ANDA !! (sory offence..haha)

    Who’s working on here : WWW (yes… even HTML and HTTP works here), SMTP, POP, DNS, Face “motherf***in” book !!

    Note…FTP and Telnet are both working on Application-to-Session Layer

With this….its time to delete “fungsi layer pada network” that I created before…it’s too messy and not well reading at all

Enough with my creepy engrish…kembali ke lapppptopppp !! *ehem* kembali ke bahasa Indonesia maksudnya

Gambar diatas adalah bagaimana OSI Layer merepresentasikan bagaimana data di encapsulasi

PDU : Protocol Data Unit

Apa nih ? unit2 data seperti Bit, Frame, Packet, Segment, Data…disebut PDU

Koq Network Alamat Tujuan 209.165 sedangkan Network Sumber 209.165.202 ??

Itu namanya pembagian blok alamat network, nanti akan di jelaskan lebih lanjut

Klo mau liat visualisasinya…

Silahkan liat di http://www.warriorsofthe.net/

trus kalu mau tools buat liat bagaimana packet2 data dipecah digabung trus layer mana saja yang sedang bekerja pada satu waktu

download aja Wireshark

tool Software Network Protocol Analyzer yang berguna banget buat “sniffing” packet2 data

ada juga tutorial nya

Just cekibrot…

Newer Entries