Pembahasan Network Layer dan Transport Layer

NETWORK LAYER

Salah satu layer atau lapisan yang terdapat di dalam sistem lapisan OSI layer yang cukup memiliki peran penting adalah network layer. Lapisan yang bekerja pada tingkat ke 5 ini merupakan lapisan yang memiliki peran penting dalam proses transmisi jaringan komputer. Penjelasan lebih lengkap mengenai network layer dapat dilihat pada penjelasan di bawah ini.
Apa itu Network Layer?
Network layer jaringan komputer atau yang bisa juga kita kenal dengan istilah lapisan jaringan merupakan salah satu bagian layer pada keseluruhan sistem OSI Layer Reference Model yang terdiri dari 7 buah lapisan atau layer. Network layer adalah layer atau lapisan yang bekerja di antara data link layer dan transport layer, tergantung pada proses yang sedang berlangsung.
Network layer merupalan sistem logic yang sangat erat kaitannya dengan proses transmisi data, karena menghubungkan komputer ke dalam berabagai jaringan – jaringan yang sudah ada. MAC address juga memiliki peran penting dalam lapisan ini, bersamaan dengan pendefinisian dari IP address (Internet Protocol). 
Fungsi-fungsi Network Layer
Network layer adalah lapisan ketiga dari bawah dalam model referensi jaringan OSI. Lapisan ini bertanggung jawab untuk melakukan beberapa fungsi berikut:
fungsi utama:

1. path determination: menentukan rute yang ditempuh paket dari sumber ketujuan ( Routing algorithms)
2. switching: memindahkan paket dari input router ke output router beberapa arsitektur jaringan mensyaratkan router call setup sepanjang jalur sebleum data dialirkan.

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 misalnyasession terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu.
Network layer juga berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP,membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internet working dengan menggunakan router dan switch layer-3.2.
Mendefinisikan akhir pengiriman paket data dimana computer mengidentifikasi logical address seperti IP Adreses bagaimana menuruskan / routing (olehrouter ) untuk siapa pengiriman paket data.Layer ini juga mendefinisikan fragmentasi dari sebuah paket dengan ukuran unit yang lebih kecil. Router adalah contoh yang tepat dari definisi layer ini.

   Address Layer Network

Pada layer Data Link, address mengidentifikasikan masing-masing piranti fisik.Jika anda faham dengan NIC adapter pada komputer , NIC mempunyai address MACyang unik. Akan tetapi mengidentifikasikan address fisik tersebut belumlah cukup untuk bisa melakukan komunikasi dan melakukan routing antar-jaringan.Kemampuan untuk melakukan routing antar jaringan tergantung identifikasi jaringan-jaringan.
Hal ini bisa dilakukan dengan addressing jaringan, disebut juga logical addresses untuk membedakan mereka dari address fisik yang dipakai pada layer Data Link. Logical addresses meng-identifikasikan kedua segmen address jaringan, dan address piranti itu sendiri, walaupun piranti mempunyai address fisik juga.Address jaringan secara tipical berisi dua komponen: sebuah address segmen jaringan, dan sebuah address logical piranti ± keduanya digunakan untuk mengarahkan (route) messages.
Addressing Layer Network Berikut ini mengilustrasikan bagaimana sebuah komputer A pada jaringan AAingin mengirim pesan kepada komputer D pada jaringan CC.

1. Pertama-tama paket sampai pada layer Network pada komputer A. Piranti komputer tersebut menambahkan address tujuan (piranti D pada jaringan CC). Piranti ini jugamenambahkan address asal (piranti A dan jaringan AA)sehingga piranti penerimadapat membalas seperlunya. Sekarang paket pesan berisi D|CC|A|AA (yaitu address tujuan dan address asal).
2. Pada layer Data Link piranti ini menambahkan address pirantinya sendiri (30)dan juga address    piranti pada hop berikutnya (40). Sekarang paket berisi30|40|D|CC|A|AA
3. Paket sampai pada router B dan router B memeriksa address Data Link tujuan pada paket tersebut dan ternyata ditujukan pada nya, maka router B tersebut melepasaddress Data Link layer. Kemudian router B ini memeriksa address Network layer tujuan. Ternyata address network layer ini tidak berada pada jaringan router B.
4. Kemudian router memaket ulang address layer Data Link tujuan dan juga addressPiranti dirinya sendiri (40)dan juga address piranti pada hop router C berikutnya(50).

Sekarang paket tersebut berisi 40|50|D|CC|A|AA, kemudian paket berjalanmenuju ke router C5. Router C menerima paket tersebut dan menghapus address piranti (40|50), dan memeriksa address jaringan tujuan dan diketahui bahwa address jaringan ada pada jaringan dia sendiri sementara address layer Data Link tujuan adalah piranti D .kemudian memaket ulang pada layer Data Link dan menambahkan address pirantidirinya sendiri (50 ) dan juga address piranti tujuan (60). Sekarang paket berisi50|60|D|CC|A|AA dan kemudian paket berjalan menuju ke komputer D.

1. Komputer D menerima paket dan menghapus address layer Data Link, addressaslinya A|AA dan address tujuan D|CC tersimpan di layer Network. sampailah datayang dikirim dari komputer A ke komputer D.Point-2 berikut perlu dipahami mengenai bagaimana paket berjalan menujuaddress tujuan melintasi suatu rute antar-jaringan.

Kedua address physical layer Data Link dan address logical layer Network digunakan dalam proses pengiriman. Address Network berisi kedua address logical Network dan address logical piranti. Address asal dan address tujuan dari masing-2 address logical Network dan juga address logical piranti keduanya ada didalam paket. Address layer Data Link tujuan menunjukkan address physical (MACaddress)dari piranti pada hop berikutnya. Address layer Data Link tujuan pada paket berubah ketika paket dikirim dari satu hop ke hop berikutnya. Address Network tujuan menunjukkan address dari piranti tujuan terakhir. Address Network tetap konstan ketika paket berjalan menuju dari hop ke hop. Address Network menunjukkan kedua address logical jaringan dan logical piranti.

   Protocol Routing

Protocol  layer Network adalah proses software yang melakukan fungsi routingantar-jaringan. Suatu router Cisco dapat menjalankan beberapa protocol layer  Network sekaligus dimana setiap protocol berjalan independen satu sama lain. Suatu protocol routing adalah protocol layer Network sesungguhnya yang menjalankan fungsi routing antar jaringan. Protocol routing mempelajari dan berbagi informasirouting antar-jaringan, dan membuat keputusan tentang jalur mana yang akandipakai.
Protocol routing meliputi yang berikut:

1. Routing Information protocols (RIP)
2. Interrior Gateway Routing Protocol (IGRP)
3. Open shortest path first (OSPF)
4. Netware link service protocol (NLSP)

Protocol yang bisa diarahkan (routed protocol)
Suatu routed protocol adalah suatu protocol upper-layer yang dapat dilewatkan antar- jaringan. Suatu protocol yang bisa dilewatkan harus berisi informasi address layer  Network. Protocol-2 yang bisa di-route dilewatkan antar-jaringan oleh protocol-2yang meliputi: IP;IPX; AppleTalk; dan juga DECNet.Protocol yang Tidak dapat dilewatkan (Non-routable protocols)Tidak semua protocol bisa dilewatkan atau diarahkan, yang merupakan protocol-2yang tidak bisa dilewatkan yang mana:

1. Tidak mendukung data layer Network; tidak berisi address-2 logical.2. Menggunakan Static ± route-2 yang sudah didefinisikan yang tidak bisa diubah.Sbagai contoh:1. NetBIOS (Network Basic Input / Output)
2. NetBEUI (NetBIOS Extended user interface3. LAT (Local Area Transport)

   Switching
Disamping routing, fungsi lain dari layer Network ini adalah Switching

1. Kemampuan dari sebuah router untuk menerima data pada satu port dari satu jaringan dan mengirim nya keluar port yang lain pada jaringan lainnya.
2. Memindahkan data antara jaringan terhubung untuk mencapai tujuan akhir Ada dua metoda bagaimana paket berjalan melalui suatu jaringan yang kompleks,switching circuits, dan paket switching.

Circuit Switching mempunyai karakteristik berikut:

1. Jalur ditentukan dari start ke finish.
2. Jalur harus terbentuk terlebih dahulu sebelum dimulainya komunikasi
3. Mirip seperti setting panggilan, dan menggunakan technology yang sama yangdigunakan sebagai jaringan telpon.
4. Semua paket mengambil jalur yang sama
5. Jalur adalah dedicated untuk conversation, dan harus dibuka tutup setiap saat.
6. Menggunakan suatu Switched Virtual Circuit (SVC) antar piranti.

Koneksi WAN yang menggunakan jenis circuit switched ini adalah ISDN switchednetwork. Packet Switching mempunyai karakteristik berikut:

1. Jalur ditentukan saat komunikasi terjadi.
2. Pembentukan jalur koneksi tidak perlu sebelum memulai mengirim data
3. Packet Switching selalu ON dan tidak perlu dibangun lagi untuk setiap sessi
4. Setiap paket bisa mengambil jalur yang berbeda
5. Setiap jalur bisa juga dipakai oleh piranti lainnya pada saat bersamaan
6. Menggunakan suatu virtual circuit permanent (PVC)antar piranti

 Komunikasi dari Host ke Host
Network layer, atau OSI layer 3, menyediakan layanan untuk tukar data melewati jaringan antar end device yang teridentifikasi. Agar transport end-to-end inidapat terwujud, Layer 3 menggunakan 4 proses umum:

1. Addressing-Encapsulation-Routing-Decapsulation

AddressingPertama, layer Network harus menyediakan mekanisme untuk pengalamatan ini. Jikasetiap data langsung (sampai) ke end device, maka device tersebut harus memilikialamat yang unik. Di dalam IPv4, ketika alamat ini ditambahkan ke device, device inikemudian merujuk ke host tertentu.

1. Encapsulation Kedua, layer Network harus menyediakan enkapsulasi. Tidak selalu harus device-device yang harus diidentifikasi dengan alamat, the individual pieces´ layer  Network PDU  juga harus berisi alamat ini. Selama proses enkapsulasi berlangsung,layer 3 menerima PDU dari layer 4, dan menambahkan header layer 3 atau (sebuah) label untuk membuat PDU layer 3. Pada saat menunjuk ke layer Network, kitakatakan ini adalah paket PDU. Pada saat paket itu dibuat, harus ada header daninformasi lainnya, alamat dari host yang ingin dikirim. Alamat ini merujuk sebagaialamat tujuan. Header layer 3 juga berisi alamat dari host yang aslinya (asalnya).

Alamat ini dinamakan sumber alamat.Setelah layer Network melengkapi proses enkapsulasinya, paket itu dikirim ke layer Data Link agar dapat mempersiapkan transportasi menuju media (tujuan).

1. Routing Kemudian layer Network harus menyediakan layanan untuk mengirim langsung paket-paket ini ke host tujuan. Sumber dan tujuan host tidak selalu tersambung padanetwork yang sama. Bahkan, paket tersebut mungkin saja harus berjalan melewatinetwork-network yang berbeda (lainnya).

Selama dalam perjalanannya, setiap paketharus ³diantar´ menuju network agar mencapai tujuan akhir. Device intermediet yangterhubung pada/ke network dinamakan router. Tugas dari sebuah router adalah untuk memilihkan jalur mana yang tepat agar paket tersebut dapat sampai pada tujuannya.Proses ini dinamakan sebagai Routing.

1. Decapsulation Yang terakhir, paket tersebut sampai pada host tujuan dan proses(berlangsung) padalayer 3. Host ³examine´ alamat tujuan untuk memverifikasi bahwa paket tersebutdialamatkan ke device itu. Jika alamatnya benar, paket itu akan di-decapsulasi olehlayer Network dan PDU Layer 4 berisi paket yang ³passed up to the appropriateservice at Transport layer´ Tidak seperti layer Transport (OSI Layer 4) yang mengatur transport data antara proses yang berjalan pada setiap ³end host´, protokol layer Network menspesifikasikan struktur paket dan proses yang digunakan untuk membawa datadari satu host ke host yang lain. Mengoperasikan tanpa disertai pembawa aplikasidata di setiap paket ³membolehkan´ setiap paket untuk banyak tipe komunikasiantara banyak host

   Internetworking
Pengertian Internet Working ??
Internetworking adalah praktek menghubungkan jaringan komputer dengan jaringan lain melalui penggunaan gateway yang menyediakan metode umum dari routing informasi paket antara jaringan. The resulting system of interconnected networks is called an internetwork , or simply an internet . Sistem yang dihasilkan dari jaringan inter koneksi disebut internetwork, atau hanya internet.

Saat ini dengan perkembangan perangkat IT terutama dibidang Networking telah menjadikan kebutuhan akan infrastruktur sangat tinggi yang membuat para vendor berlomba untuk membuat solusi terintegrasi. Tetapi tidak semua solusi yang diberikan atau ditawarkan oleh vendor sesuai dengan kebutuhan perusahaan, karena strategi bisnis perusahaan akan berbeda – beda sesuai dengan visi dan misi perusahaan.
Dahulu pada saat IT menjadi booming dan “anak emas” diperusahaan, penggunaan dana yang unlimited sangat mudah dianggarkan, namun saat ini dengan semakin jenuhnya akan solusi yang diberikan oleh IT ditambah dengan efek dari krisi global, banyak perusahaan mulai “menarik ikat pinggang” untuk belanja produk IT. Pemahanan ini sangat lumrah karena solusi IT dan dampak yang ada sangat susah untuk dituangkan dalam bentuk angka-angka keuntungan diatas kertas.

Karena itu perlu adanya pedoman bagi para praktisi / newbie freshgraduate/ peneliti untuk membuat pedoman dan langkah-langkah dalam perancangan interkoneksi dan komunikasi.Namun dalam pengembangan jaringan akan mendapatkan tantangan tersendiri, langkah pertama adalah harus mengerti tentang internetworking requirement kita, karena unsur reliability dan internetworking harus tercapai.
Ketika dua atau lebih jaringan bergabung dalam sebuah aplikasi, biasanya kita sebut ragam kerja antar sistem seperti ini sebagai sebauh internetworking. Penggunaaan istilah internetwork (atau juga internet) mengacu pada perpaduan jaringan, misalnya LAN- WAN-LAN, yang digunakan. Masing-masing jaringan (LAN atau WAN) yang terlibat dalam internetwork disebut sebagai subnetwork atau subnet.
Piranti yang digunakan untuk menghubungkan antara dua jaringan, meminjam istilah ISO, disebut sebagai intermmediate system (IS) atau sebuah internetworking unit (IWU). Selanjutnya apabila fungsi utama dari sebuah intermmediate system adalah melakukan routing, maka piranti dimaksud disebut sebagai router, sedangkan apabila tugas piranti adalah menghubungkan antara dua tipe jaringan, maka disebut sebagai gateway.

Gambar 4.13 Router /gateway

            Sebuah protocol converter adalah sebuah IS yang menghubungkan dua jaringan yang bekerja dengan susunan protokol yang sangat berlainan, misalnya menghubungkan antara sebuah susunan protokol standar ISO dengan susunan protokol khusus dari vendor dengan susunan tertentu. Protocol converter dapat digambarkan seperti berikut ini :

Gambar 4.14 Protocol converter

Di sini Dalam model osi terdiri dari 7 lapisan layer, Dan TCP/IP Terdiri Dari 4 Lapisan Layer. Kenapa?? Dari gambar, dapat dilihat beberapa perbedaan OSI Layer dengan TCP/IP Layer yang aku simpulkan menjadi 5 buah perbedaan.

1. OSI layer memiliki 7 buah layer, dan TCP/IP hanya memiliki 4 Layer
2. 3 Layer teratas pada OSI layer, yaitu application, presentation, dan session direpresentasikan kedalam 1 lapisan Layer TCP/IP, yaitu layer application.
3. Layer Network pada OSI Layer direpresentasikan sebagai Layer Internet pada TCP/IP Layer, namun fungsi keduanya masih tetap sama.
4. Layer Network Access pada TCP/IP menggabungkan fungsi dari Layer DataLink dan Physical pada OSI Layer, dengan kata lain, Layer Network Acces merupakan representasi dari kedua layer paling bawah dari OSI Layer, yaitu DataLink dan Physical.
5. TCP/IP layer merupakan “Protocol Spesific”, sedangkan OSI Layer adalah “Protocol Independen”

Karena Pada Walaupun jumlahnya berbeda, namun semua fungsi dari lapisan-lapisan arsitektur OSI telah tercakup oleh arsitektur TCP/IP.

1. Network Access Layer
2. Internet Layer
3. Transport Layer
4. Application Layer

     Network Access Layer
Adalah lapisan yang bertanggung jawab dalam memberikan layanan pengiriman data pada jaringan.  layer paling bawah itu fungsinya dalam komunikasi sebagai tempat keluar masuknya data,juga mendefenisikan bagaimana sih caranya si komputer pengirim mengirim data dan bagaimana caranya si komputer penerima menerima data.
Berikut ini adalah contoh dari beberapa protocol yang bekerja pada layer ini :

1. Protokol Ethernet untuk jaringan Ethernet

kalau ethernet seperti sebelum mengirim data,sebuah komputer memeriksa aktifitas jaringan dulu kalo masih sibuk ya tunggu.. tpi kalo lancar ya dikirim..!! jaringan LAN itu pake protocol ethernet dalam pengiriman datanya.

1. Protokol Token Ring untuk jaringan yang menggunakan Token Ring.

Dalam lingkaran token, komputer-komputer di hubungkan satu dengan yang lainnya seperti sebuah cincin. Sebuah Sinyal token bergerak berputar dalam sebuah lingkaran(cincin) dalam sebuah jaringan dan bergerak dari sebuah komputer-menuju ke komputer berikutnya, jika pada persinggahan di salah satu komputer ternyata ada data yang ingin di transmisikan, token akan mengangkutnya ke tempat dimana data itu ingin ditujukan, token bergerak terus untuk saling mengkoneksikan diantara masing-masing komputer.

1. Protokol PPP (Point to Point Protokol)

Pengertian PPP atau Point to Point protocol adalah Protocol yang menghubungkan satu device dengan device yang lain. Point to Point atau Point to Point Protocol (PPP), merupakan sebuah protocol yang digunakan untuk menghubungkan computer individu(Jaringan Komputer) ke dalam Jaringan Internet (Internet Service Provider),  yang disambungkan antara dua titik, oleh karena itu sebut Point to Pint.
Dan protocol ini banyak digunakan pada wide area network (WAN). Ada banyak protokol jaringan termasuk frame Point to Point protocol yang bekerja bersamaan untuk mengirim dan menerima data pada jaringan. Paket-paket data yang dikirim dan diterima pada jaringan disebut frame. Point to Point Protocol biasanya mengikuti format standar untuk semua frame yang mengirim atau menerima.

     Internet Layer
Adalah layer bertanggungjawab dalam melakukan pengalamatan dan routing paket. Beberapa protokol yang bekerja pada layer ini :

1. IP (Internet Protocol) yang digunakan oleh protokol TCP/IP untuk melakukan pengalamatan. IP identitas dari sebuah perangkat computer dalam pengeiriman data. protokol di internet yang mengurusi masalah pengalamatan dan mengatur pengiriman paket data hingga sampai ke alamat yang benar. (misalnya mw krim data ke komputer A, tanpa kita mengetahui alamat IP dari komputer A maka data tersebut tak akan bisa di kirim.
2. ARP (Address Resolution Protocol) adalah protokol yang bertanggung jawab untuk menentukan MAC Address(Alamat Media Access Control) ketika alamat IP diketahui.

Contoh seperti Saat komputer A ingin berkomunikasi dengan B, sistem akan memeriksa Memory Data(Cache) ARP terlebih dahulu untuk mengetahui apakah Informasi Alamat MAC dari B ada tercatat atau tidak. Jika tercatat , biasanya komunikasi dapat langsung dilakukan.
Jika Tidak, pada kondisi aktif host A harus mengakses ke MAC host B melalui Protokol ARP. Dalam kondisi perumpamaan , host A seperti menanyakan/ memeriksa ke host dari komputer lain didalam LAN tentang Informasi Host B yg mungkin ada tercatat pada Cache mereka. (Seperti Bertanya sebagai berikut “ Hallo, siapa 192.168.0.2? Disini 192.168.0.1. MAC gue adalah AA-AA-AA-AA-AA-AA.” “Berapa MAC kamu? Harap beritahukan ke Gue” ) Contoh ini adalah bentuk ARP, seperti saat menggunakan Net Meeting. Jika Balasan / Accept dilakukan oleh Host B, saat itu fungsi ARP Terjadi.

1. RARP (Reverse Address Resolution Protokol) protokol yang bertanggung jawab untuk menentukan alamat IP ketika MAC Address diketahui.

Analoginya Seperti, Client Mau melakukan Login pada sebuah Access Point di kampus. tanpa Di sadari, MAC Address si Client sudah Tercatat Pada Access Point Di kampus tersebut. Karena Hampir setiap Hari si Client Sering Memakai AP(access point) Untuk I-NET. Dan Pada saat Si Client Mw login Ke I-NET Otomatis Protokol RARP akan Bekerja Untuk Mengirim IP Kepada Si Client untuk login Ke internet. Nah Di sini Protokol RARP Bekerja Untuk Memberikan IP ke Si Client tersebut.

1. ICMP (Internet Control Message Protokol) adalah protokol yang berfungsi memberi informasi apabila ada kerusakan dalam proses pengiriman data.

Contohnya seperti, Si Client A(Pengirim) Mau Mengirimkan Data Ke si Client B (penerima),Di Saat Melakukan Pengirim Data, Secara tiba2 Data Tersebut, Hilang atau Rusak. Nah Di sini Fungsi Dari Protokol ICMP Untuk Memberikan Informasi Kepada si Pengirim Si A, Bahwa Data Tersebut Hilang atau Rusak. Dan Si Client A Akan Melakukan Pengiriman ulang, Data tersebut. Intinya ICMP hanya Memberi tahu, Bkan Melakukan Pengiriman Data Ulang.

    Arsitektur Internetworking
Arsitektur internetwork diperlihatkan pada gambar berikut ini. Gambar 4.15 memperlihatkan dua contoh dari tipe jaringan tunggal. Yang pertama (gambar 4.15a) adalah site-wide LAN yang menggabungkan LAN satu gedung atau perkantoran yang terhubung lewat sebuah jaringan backbone. Untuk menggabungkan LAN dengan tipe yang sama menggunakan piranti bridge sedangkan untuk jaringan yang bertipe beda menggunakan router.
Contoh yang kedua (gambar 4.15b) adalah sebuah WAN tunggal, seperti jaringan X.25. Pada kasus ini, setiap pertukaran paket (DCE/PSE) melayani set DCE sendiri, yang secara langsung lewat sebuah PAD, dan tiap PSE terinterkoneksi oleh jaringan switching dengan topologi mesh.
Gambar (a)                              Gambar (b)
Gambar 4.15. Arsitektur internetwork
Gambar 4.16. Contoh Interkoneksi LAN/WAN
      Network Service
Pada sebuah LAN, Alamat sublayer MAC digunakan untuk mengidentifikasi ES (stasiun / DTE), dengan menggunakan untuk membentuk rute bagi frame antar sistem. Selebihnya, karena tunda transit yang pendek dan laju kesalahan bit yang kecil pada LAN, sebuah protokol jaringan tak terhubung sederhana biasanya digunakan. Artinya, kebanyakan LAN berbasis jaringan connectionless network access (CLNS)
Berbeda dengan LAN, alamat-alamat lapisan link pada kebanyakan WAN lapisan network digunakan untuk mengidentifikasi ED dan membentuk rute bagi paket didalam suatu jaringan. Karena WAN mempunyai transit yang panjang dan rentan terhadap munculnya error, maka protokol yang berorientasi hubungan (koneksi) lebih tepat untuk digunakan. Artinya, kebanyakan WAN menggunakan connection-oriented network service (CONS)

Gambar 4.17 Skema pelayanan jaringan internet

 Pengalamatan

  Alamat Network Service Access Point (NSAP) dipakai untuk mengidentifikasi sebuah NS_user dalam suatu end system (ES) adalah sebagai alamat network-wide unik yang membuat user teridentifikasi secara unik dalam keseluruhan jaringan.
Dalam sebuah LAN atau WAN, alamat NSAP harus unik (dengan suatu batasan) di dalam domain pengalamatan jaringan tunggal. Alamat NSAP dari NS_user dibangun dari alamat point of attachtment (PA) yang digabung dengan LSAP (link) dan selector alamat interlayer NSAP (network) dalam sistem.

 

Gambar 4.18 Hubungan antara alamat NSAP dan NPA

Untuk sebuah internet yang terbentuk dari beberapa jaringan dengan tipe yang berlainan, sebgai contoh LAN dengan X.25 WAN, mempunyai fornmat (susunan) dan sintaks yang berbeda dengan alamat PA dari end system atau ES (dalam hal ini juga IS). Apabila terdapat beberapa jaringan yang terhubung, maka alamat network point of attatchment (NPA)  tidak bisa digunakan sebagai dasar alamat NSAP dari NS_user. Untuk pembentukan sebuah open system internetworking environment (OSIE), maka NSAP dengan susunan yang berbeda harus digunakan untk mengidentifkasi NS_user. Pengalamatan baru ini bersifat independen dari alamat NPA.

Hubungan antara alamat NSAP dan NPA ditunjukkan pada gambar 4.18.
Terlihat bahwa terdapat dua alamat yang sama sekali berbeda untuk masing-masing ESyang terhubung ke internet yaitu NPA dan NSAP. Almat NPA memungkinkan sistem melakukan pengiriman dan penerimaan NPDU dilingkungan lokal, sedangkan alamat NSAP berlaku untuk identifikasi NS_user dalam sebuah jaringan yang lebih luas (internetwide atau keseluruhan OSIE). Apabila sebuah IS terhubung ke lebih dari sebuah jaringan, ia harus memiliki alamat sesuai dengan NPA untuk masing-masing jaringan yang dimasukinya.
2.7.6.      Susunan Lapisan Network
Aturan dari lapisan jaringan untk tiap-tiap End System adalah untuk membentuk hubungan end to end. Bisa jadi hubgunan ini berbentuk CON atau CLNS. Dalam kedua bentuk tersebut, NS_user akan berhubungan tidak peduli berapa banyak tipe jaingan yang terlibat. Untuk itu diperlukan router.
Untuk mencapai tujuan interkloneksi yang demikian ini, maka sesuai model referensi OSI, lapisan network tiap-tiap ES dan IS tidak hanya terdiri dari sebuah protokol tetapi paling tidak tiga (sublayer) protokol. Masing-=masing protokol ini akan membentuk aturan yang lengkap dalam sistem pelayanan antar lapisan jaringan. Dalm terminologi ISO, masing-masing jaringan yang membangun internet yang dikenal sebagai subnet, memliki tiga protokol penting yaitu :

1. 1.      Subnetwork independent convergence Protocol (SNICP)
2. 2.      Subnetwork dependent convergence protocol (SNDCP)
3. 3.      Subnetwork dependent access protocol (SNDAP)

Susunan ketiga protokol tersebut dalam ES digambarkan dalam gambar 4.19. Gambar 4.19(a) memperlihatkan bagian-bagian protokol tersebut dalam lapisan network (NL), sedangkan gambar 4.19(b) memeperlihatkan hubungannya dengan sebuah IS.

Gambar 4.19(a). Tiga buah protokol dalam NL

Gambar 4.19(b). Struktur IS

2.7.7.      Standart Protokol Internet
Beragam WAN tipe X.25 dapat diinterkoneksikan dengan gateway berbasis X.75. Penggunaan sebuah standar yang mespesifikasikan operasi protokol lapisan paket X.25 dalam LAN berarti sebuah pendekatan internetworking dengan mengadopsi X.25 sebagai sebuah protokol internetwide yang pada akhirnya dapat bekerja dalam modus connection-oriented atau mode pseudoconnectionless. Pemecahan ini menarik karena fungsi-fungsi internetworking terkurangi. Kerugian pendekatan ini adalah munculnya overhead pada paket X.25 menjadi tinggi dan throughput paket untuk jaringan ini menjadi rendah.
Pemecahan tersebut mengadopsi ISO berdasar pada pelayanan internet connectionless (connectionles internet service) dan sebuah associated connectionless SNICP. SNICP didefinisikan dalam ISO 8475. Pendekatan ini dikembangkan oleh US Defense Advanced Research Project Agency (DARPA). Internet yang dibangun pada awalnya diberi nama ARPANET, yang digunakan untuk menghubungkan beberapa jaringan komputer dengan beberapa situs penelitian dan situs universitas.

Gambar 4.20 Skema IP internetwide
Protokol internet hanyalah sebuah protokol yang berasosiasi dengan deretan protokol lengkap (stack) yang digunakan galam internet. Deretan protokol yang lengkap ini dikenal dengan istilah TCP/IP, meliputi protokol aplikasi dan protokol transport. Dua protokol yang menarik untuk dikaji adalah jenis protokol Internet Protocol atau dikenal sebagai IP dan ISO Internet Protocol atau dikenal sebagai ISO-IP atau ISO CLNP. Secara umum pendekatan dua protokol ini dapat digambarkan pada gambar 4.20.
Internet Protocol merupakan protokol internetwide yang dapat menghubungkan dua entitas protokol transport yang berada pada ES atau host yang berbeda agar dapat saling menukarkan unit-unit pesan (NSDU). Protokol jenis ini sangat luas digunakan untuk internet jenis komersial maupun riset.
Jenis yang kedua yaitu ISO-IP atau ISO CLNP menggunakan acuan internetwide, connectionless dan subnetwork-independent convergence protocol. Protokol ini didefinisikan secara lengkap di ISO 8473. Dalam sebuah protokol internetworking yang lengkap, terdapat dua subnet yaitu inactive network protocol dan nonsegmenting protocol. Model protokol jaringan modus connectionless biasanya digunakan dalam LAN dan dginakankan untuk aplikasi-aplikasi jaringan tunggal (dalam hal ini sumber dan tujuan tergabung dalam sebuah jaringan.
Sedangkan protokol nonsegmenting (dalam terminologi IP disebut nonfragmenting) digunakan dalam internet yang mengandung subnet dengan ukuran paket maksimum yang tidak boleh lebih dari yang dibutuhkan oleh NS_user untuk mentransfer data.

  SIMPULAN
Kami mengambil kesimpulan bahwa network layer merupakan lapisan pendukung dari lapisan yang lain ,lapisan ini mentrsfer paket  data kelamat ip lainnaya dan 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.
  SARAN
Sesuai dengan keterbatasan kami bnayak hal yang perlu ditambhkan bagi sipembaca apa bila ada kesalahan mohon dimaafkan apa bila da keritik saran yang diperlu dimasukan silahkan  karena kami sadar bahwa sangat bnyak kekurangan materi dalam  dalam buat makalah ini yang mengenai layer network.

 TRANSPORT LAYER

     transport layer adalah lapisan keempat dari model referensi jaringan OSI. Lapisan transpor bertanggung jawab untuk menyediakan layanan-layanan yang dapat diandalkan kepada protokol-protokol yang terletak di atasnya
 
Berikut ini adalah beberapa fungsi dai transport layer:

1. Menerima data dari session layer

Fungsi pertama dari transport layer ini adalah menerima data yang dikirimkan melalui session layer. Seperti kita ketahui, bahwa keseluruhan model OSI ini merupakan satu kesatuan, sehingga setiap kegiatan yang berjalan di dalam Model Referensi OSI ini adalah berkesinambungan. Begitu pula dengan proses transmisi data. Data yang sdah melewati layer session, kemudian diteruskan ke transport layer, untuk kemudian diteruskan lagi menuju layer-layer berikutnya.

2. Memecah data menjadi bagian – bagian yang lebih kecil

Disinilah fungsi utama lainnya dari transport layer. Ya, transport layer memiliki fungsi utama untuk memecah data atau peket data ke dalam bentuk-bentuk paket yang lebih kecil. Proses ini dilakukan untuk mempermudah proses pengiriman alias transmisi data yang berjalan di dalam jaringan komputer tersebut. Dengan adanya proses pemecahan data ini, maka setiap data diyakini tidak akan mengalami corrupt , atau mengalami proses trasnmisi yang sangat lamabt akibat besarnya ukuran data yang ada.

3. Meneruskan data ke network layer

Masih ingat mengenai network layer? Ya, netwok layer jaringan komputer merupakan salah satu lapisan yang bertugas untuk memberikan header pada paket data yang sudah dipecah. Nah, ketika paket data tersebut sudah dipecah-pecah di dalam transport layer, maka kemudian paket data tersebut akan diteruskan ke dalam network layer, untuk kemudian diproses dan diberikan header atau judul pada setiap paket data yang ditransmisikan.

4. Memastikan bahwa semua data yang melewatinya dapat tiba di sisi lainnya dengan tepat

Fungsi berikutnya dari transport layer adalah fungsi supervise atau pengawasan. Transport layer memiliki fungsi yang sangat penting, karena transport layer berfungsi untuk memastikan bahwa seluruh paket data yang ditransmisikan di dalam jaringan komputer tersebut dapat sampai pada komputer penerima dengan cepat, tepat, dan sesuai dengan tujuan. Hal ini untuk menghindari terjadinya kesalahan dalam proses transmisi data di dalam jaringan komputer.

5. Mengirim segment dari satu host ke host yang lain

Fungsi berikutnya dari transport layer adalah melakukan proses pengiriman segment dari satu host menuju host yang lain. segment sendiri merupakan bagian dari pecahan-pecahan data yang sudah diproses di dalam transport layer. Dengan begitu, setiap pecahan data tersebut nantinya akan diterima di host lain.

6. Memastikan realibilitas data

Reliabilitas merupakan sebuah kondisi dimana sebuah data adalah benar adanya, dan beisi sesuai dengan spesifikasinya. Tugas dar transport layer adalah memastikan hal tesebut. Jadi, transport layer nantinya akan mengecek, apakah data yang diolah dan juga diproses di dalam transport layer sudah sesuai dan sudah reliabel.
Apabila hal ini sudah selesai, maka transport layer kemudian akan mengirimkan pecahan atau pakt data tersebut menuju layer berikutnya untuk diproses lebih lanjut. Hal ini dilakukan untuk menjaga agar konektivitas di dalam jaringan ttap berjalan dengan baik.

7. Mengatur lalu lintas dari sebuah jaringan

Fungsi lainnya dari transport layer yang tidak kalah penting adalah fungsinya sebagai polisi lalu lintas. Ya, transport layer merupakan lapisan yang berfungsi untuk mengatur lalu lintas kecepatan data yang ditransmisikan melalui jaringan komputer tersebut. Hal ini dilakukan agar setiap perputaran dan traffic dapat berjalan dan ditransmisikan dengan lancar, dan juga diaplikasikan untuk mencegah terjadinya kemacetan apabila jaringan sedang berada pada kondisi yang sangat padat dan berpotensi mengalami kemacetan jaringan.


Simple Protocol

Simple Protocol merupakan yang paling sederhana di dalam transport layer. Pada simple protocol tidak terdapat Flow Control dan Error Control. Penerima (receiver) ataupun dalam hal ini tujuan (destination) diasumsikan dapat menangani paket apapun yang diterimanya, tanpa perlu adanya Flow Control dan Error Control.

Sebagaimana proses yang terjadi untuk setiap layer pada jaringan komputer (di setiap komputer, baik di sisi pengirim maupun penerima), maka pada Simple Protocol juga terjadi hal yang sama. Tanpa adanya proses Flow Control dan Error Control, maka paket yang dikirimkan dari komputer pengirim akan diterima dari layer teratas (Aplication Layer) ke layer-layer di bawahnya (Transport Layer hingga ke Physical Layer), untuk kemudian diterima oleh komputer penerima dari layer terbawah (Physical Layer) menuju ke Layer teratas (Application Layer). Dan tentu saja terjadi proses Encapsulation dan Decapsulation didalamnya (baik di sisi pengirim maupun di sisi penerima).

Gambar 2.1.1 : parameter untuk simulasi Simple  Protocol

2)      Stop and Wait Protocol :

Stop and Wait Protocols merupakan protocol di dalam Transport Layer yang menerapkan proses Flow Control dan Error Control dengan baik sebab memiliki kendali control dalam bentuk Flow Control dan Error Control, juga bersifat Unidirectional (satu arah).

Pengirim (sender) dan penerima (receiver), atau dalam konteks lain adalah komputer asal (source) dan komputer tujuan (destination), sama- sama menggunakan Sliding Windows dengan size 1. Sliding Windows merupakan sebuah virtual Windows dengan ukuran yang dapat ditentukan. Sliding Windows berfungsi untuk mengecek urutan pengiriman dan penerimaan paket di dalam jaringan komputer.

Pada Stop and Wait Protocols ini, komputer pengirim (sender) atau komputer asal (source) mengirimkan satu buah paket data pada satu waktu, kemudian berhenti (stop) dan menunggu (wait) sampai sebuah Akcnowledgement (ACK) diterima. Jika Akcnowledgement (ACK) telah diterima, maka akan dilanjutkan ke proses pengiriman paket data selanjutnya. Demikianlah proses berulang hingga paket terkirim dengan sempurna dan diterima dengan baik oleh penerima (receiver) atau komputer tujuan (destination).

Stop and Wait Protocols ini menerapkan konsep Connection Oriented dengan baik sekali. Untuk setiap pengiriman paket, akan diawali dengan kondisi (state) berupa Start (mulai). Kemudian dari sisi penerima akan mengirimkan ACK, sehingga kondisi menjadi Wait (tunggu). Dalam hal ini, dilakukan pengecekan apakah checksum sudah benar dan paket yang dikirimkan tidak rusak (corrupt). Apabila paket rusak atau tidak benar, maka paket akan dibuang dan dikirimkan ulang kembali dari pengirim. Apabila paket sudah benar dan tidak rusak, maka kondisi menjadi Stop (berhenti). Paket – paket selanjutnya pun akan dikirimkan kembali dengan memulai kondisi State, Wait  dan Stop secara berulang – ulang hingga paket yang dikirimkan ke penerima sampai dengan baik dan utuh. Konsep connection oriented inilah yang kemudian diadopsi oleh protocol TCP sebagai salah satu protokol pada Transport Layer.

Tentu saja, sebagaimana pada proses yang terjadi untuk setiap layer jaringan komputer, paket akan dikirimkan dari Application Layer (layer teratas) menuju ke Transport Layer dan layer- layer di bawahnya (pada komputer pengirim) untuk kemudian diterima oleh komputer penerima, dimulai dari Physical Layer (layer terbawah) hingga menuju layer teratas (Application Layer). Untuk setiap layer, pada sisi pengirim akan terjadi pemecahan paket dan pembungkusan paket (Encapsulation), sedangkan di sisi penerima berupa pembukaan bungkusan paket dan penyusunan kembali paket agar utuh seperti semula (Decapsulation).

Gambar 2.1.2.3 : parameter untuk operasi Stop and Wait Protocol

3)      Go Back Protocol

 Stop and Wait Protocol telah mampu memperbaiki kekurangan yang dimiliki oleh Simple Protocol dalam hal penyediaan Flow Control dan Error Control, terkait dengan pengiriman paket didalam jaringan komputer. Namun Stop and Wait Protocol masih memiliki kekurangan, yaitu hanya mampu mengirim sebuah paket terlebih dahulu untuk kemudian menunggu adanya Acknowledgement (ACK), dan mengkonfirmasikan bahwa paket telah terkirim dan sampai tujuan dengan baik secara satu per satu.

Untuk memperbaiki kekurangan itu, diciptakanlah Go Back N (GBN) Protocol. Konsep kerja dari Go Back N Protocol hampir sama dengan Stop and Wait Protocol. Perbedaannya, Go Back N mengirimkan lebih dari satu paket dalam satu waktu ke komputer tujuan (N buah paket data dlama satu kurun waktu tertentu), namun komputer tujuan hanya melakukan buffer (menerima) satu paket saja untuk setiap waktu (satu per satu), untuk kemudian dikirimkan Acknowledgement (ACK) dari setiap paket tersebut secara satu per satu.

Untuk melihat simulasi Go Back N Protocol, dapat diakses di http://www.ccs-labs.org/teaching/rn/animations/gbn_sr/. Ini adalah gambar tampilannya:

Gambar 2.1.3 : parameter untuk simulasi Go Back Protocol

4)      Piggyback Protocol

Protocol yang besifat Bidirectional (dua arah). Ini berarti sesuai dengan kondisi di dunia nyata, yaitu dari client (komputer pengirim/sumber/source) ke server (komputer penerima/tujuan/destination) dan dari server ke client (untuk paket dan sekaligus ACK). Saat sebuah paket dikirim dari server ke client, maka otomatis akan dikirimkan juga Acknowledgment (ACK) dari client ke server. Demikian pula, ACK jugadikirimkan dari server ke server.

5)      Selective Repeat Protocol

Selective Repeat (SR) Protocol merupakan protokol perbaikan kinerja dari Go Back N (GBN)  protokol yang diciptakan dalam Transport Layer. Sebagaimana namanya, Selective Repeat (SR) Protocol memiliki kemampuan untuk memilah secara selektif semua paket yang akan ditransfer di dalam jaringan secara berulang-ulang. Apabila ada paket yang rusak atau hilang selama proses transfer, maka paket tersebut akan dikirim ulang. Itu sebabnya, pada Selective Repeat (SR) Protocol terdapat 2 buah windows. Windows dalam hal ini dimaksudkan sebagai kotak virtual untuk menyimpan sequence number (nomor urut) dari paket-paket yang dikirim maupun diterima pada jaringan komputer. Kedua windows tersebut terdiri atas Send Windows dan Receive Windows. Dengan kata lain Selective Repeat (SR) Protocol akan mengirimkan ulang paket yang rusak atau hilang saja. Paket yang diketahui rusak atau hilang ini merupakan hasil seleksi secara selektif oleh Selective Repeat (SR) Protocol yang dilakukan secara berulang – ulang.

Untuk melihat simulasi Selective Repeat (SR) Protocol bisa di lihat dan disimulasikan secara online di http://www.ccs-labs.org/teaching/rn/animations/gbn_sr/

Gambar 2.1.5.1 : parameter untuk simulasi Selective Repeat (SR) Protocol

Gambar2.1.5.2 : Simulasi online Selective Repeat (SR) Protocol

  Perbedaan TCP dan UDP

1)        TCP

Transmission Control Protocol (TCP) adalah salah satu jenis protokol yang memungkinkan kumpulan komputer untuk berkomunikasi dan bertukar data didalam suatu network (jaringan). TCP merupakan suatu protokol yang berada di lapisan transpor (baik itu dalam tujuh lapis model referensi OSI atau model DARPA) yang berorientasi sambungan (connection-oriented) dan dapat diandalkan (reliable). TCP dipakai untuk aplikasi-aplikasi yang membutuhkan keandalan data.

Kelebihan TCP/IP

Beberapa kelebihan TCP/IP dibandingkan protokol yang lain :

a.    TCP/IP adalah protokol yang bisa diarahkan. Artinya ia bisa mengirimkan datagram melalui rute-rute yang telah ditentukan sebelumnya. Hal ini dapat mengurangi kepadatan lalu lintas pada jaringan, serta dapat membantu jika jaringan mengalami kegagalan, TCP/IP dapat mengarahkan data melalui jalur lain.

b.    Memiliki mekanisme pengiriman data yang handal dan efisien.

c.    Bersifat open platform atau platform independent yaitu tidak terikat oleh jenis perangkat keras atau perangkat lunak tertentu.

d.   Karena sifatnya yang terbuka, TCP/IP bisa mengirimkan data antara sistem-sistem komputer yang berbeda yang menjalankan pada sistem-sistem operasi yang berbeda pula.

e.    TCP/IP terpisah dari perangkat keras yang mendasarinya. Protokol ini dapat dijalankan pada jaringan Ethernet, Token ring, X.25, dan bahkan melalui sambungan telepon.

f.     TCP/IP menggunakan skema pengalamatan yang umum, maka semua sistem dapat mengirimkan data ke alamat sistem yang lain.

Kegunaan TCP

Beberapa kegunaan dari TCP yaitu :

a.    Menyediakan komunikasi logika antar proses aplikasi yang berjalan pada host yang berbeda

b.    protokol transport berjalan pada end systems

c.    Pengiriman file (file transfer). File Transfer Protokol (FTP) memungkinkan pengguna komputer yg satu untuk dapat mengirim ataupun menerima file ke komputer jaringan. Karena masalah keamanan data, maka FTP seringkali memerlukan nama pengguna (username) dan password, meskipun banyak juga FTP yg dapat diakses melalui anonymous, lias tidak berpassword. (lihat RFC 959 untuk spesifikasi FTP)

d.   Remote login. Network terminal Protokol (telnet) memungkinkan pengguna komputer dapat melakukan log in ke dalam suatu komputer didalam suatu jaringan. Jadi hal ini berarti bahwa pengguna menggunakan komputernya sebagai perpanjangan tangan dari komputer jaringan tersebut.( lihat RFC 854 dan 855 untuk spesifikasi telnet lebih lanjut)

e.    Computer mail. Digunakan untuk menerapkan sistem elektronik mail.

f.     Network File System (NFS). Pelayanan akses file-file jarak jauh yg memungkinkan klien-klien untuk mengakses file-file pada komputer jaringan jarak jauh walaupun file tersebut disimpan secara lokal. (lihat RFC 1001 dan 1002 untuk keterangan lebih lanjut)

g.    remote execution. Memungkinkan pengguna komputer untuk menjalankan suatu program didalam komputer yg berbeda. Biasanya berguna jika pengguna menggunakan komputer yg terbatas, sedangkan ia memerlukan sumber yg banyak dalam suatu system komputer. Ada beberapa jenis remote execution, ada yg berupa perintah-perintah dasar saja, yaitu yg dapat dijalankan dalam system komputer yang sama dan ada pula yg menggunakan “prosedure remote call system”, yang memungkinkan program untuk memanggil subroutine yg akan dijalankan di system komputer yg berbeda. (sebagai contoh dalam Berkeley UNIX ada perintah “rsh” dan “rexec”)

h.    name servers. Nama database alamat yg digunakan pada internet (lihat RFC 822 dan 823 yg menjelaskan mengenai penggunaan protokol name server yg bertujuan untuk menentukan nama host di internet.).

Contoh aplikasi yang menggunakan protocol TCP :

1.      TELNET

2.      FTP (File Transfer Protocol)

3.      SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

2)        UDP

UDP, singkatan dari User Datagram Protocol, adalah salah satu protokol lapisan transport TCP/IP yang mendukung komunikasi yang tidak andal (unreliable), tanpa koneksi (connectionless) antara host-host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP.

Karakteristik dari UDP antara lain, yaitu :

a.    Connectionless (tanpa koneksi): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan tanpa harus dilakukan proses negosiasi koneksi antara dua host yang hendak berukar informasi.

b.    Unreliable (tidak andal): Pesan-pesan UDP akan dikirimkan sebagai datagram tanpa adanya nomor urut atau pesan acknowledgment. Protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP harus melakukan pemulihan terhadap pesan-pesan yang hilang selama transmisi. Umumnya, protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP mengimplementasikan layanan keandalan mereka masing-masing, atau mengirim pesan secara periodik atau dengan menggunakan waktu yang telah didefinisikan.

c.    UDP menyediakan mekanisme untuk mengirim pesan-pesan ke sebuah protokol lapisan aplikasi atau proses tertentu di dalam sebuah host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP. Header UDP berisi field Source Process Identification dan Destination Process Identification.

d.   UDP menyediakan penghitungan checksum berukuran 16-bit terhadap keseluruhan pesan UDP.

Kegunaan UDP:

UDP sering digunakan dalam beberapa tugas berikut:

a.    Protokol yang “ringan” (lightweight): Untuk menghemat sumber daya memori dan prosesor, beberapa protokol lapisan aplikasi membutuhkan penggunaan protokol yang ringan yang dapat melakukan fungsi-fungsi spesifik dengan saling bertukar pesan. Contoh dari protokol yang ringan adalah fungsi query nama dalam protokol lapisan aplikasi Domain Name System.

b.    Protokol lapisan aplikasi yang mengimplementasikan layanan keandalan: Jika protokol lapisan aplikasi menyediakan layanan transfer data yang andal, maka kebutuhan terhadap keandalan yang ditawarkan oleh TCP pun menjadi tidak ada. Contoh dari protokol seperti ini adalah Trivial File Transfer Protocol (TFTP) dan Network File System (NFS)

c.   Protokol yang tidak membutuhkan keandalan. Contoh protokol ini adalah protokol Routing Information Protocol (RIP).

d.    Transmisi broadcast: Karena UDP merupakan protokol yang tidak perlu membuat koneksi terlebih dahulu dengan sebuah host tertentu, maka transmisi broadcast pun dimungkinkan. Sebuah protokol lapisan aplikasi dapat mengirimkan paket data ke beberapa tujuan dengan menggunakan alamat multicast atau broadcast. Hal ini kontras dengan protokol TCP yang hanya dapat mengirimkan transmisi one-to-one. Contoh: query nama dalam protokol NetBIOS Name Service.

Kelemahan UDP

a.    UDP tidak menyediakan mekanisme penyanggaan (buffering) dari data yang masuk ataupun data yang keluar. Tugas buffering merupakan tugas yang harus diimplementasikan oleh protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP.

b.    UDP tidak menyediakan mekanisme segmentasi data yang besar ke dalam segmen-segmen data, seperti yang terjadi dalam protokol TCP. Karena itulah, protokol lapisan aplikasi yang berjalan di atas UDP harus mengirimkan data yang berukuran kecil (tidak lebih besar dari nilai Maximum Transfer Unit/MTU) yang dimiliki oleh sebuah antarmuka di mana data tersebut dikirim. Karena, jika ukuran paket data yang dikirim lebih besar dibandingkan nilai MTU, paket data yang dikirimkan bisa saja terpecah menjadi beberapa fragmen yang akhirnya tidak jadi terkirim dengan benar.

c.    UDP tidak menyediakan mekanisme flow-control, seperti yang dimiliki oleh TCP.

Contoh aplikasi yang menggunakan protocol UDP

1.      DNS (Domain Name System)

2.      SNMP (Simple Network Management Protocol)

3.      TFTP (Trivial File Transfer Protocol)

4.      SunRPC

Perbedaan antara TCP dan UDP

	TCP	UDP
PROTOCOL	TCP mempunyai karakteristik sebagai protokol yang berorientasi koneksi (Connection oriented). Protokol TCP menggunakan jalur data full duplex yang berarti antara kedua host terdapat dua buah jalur, jalur masuk dan jalur keluar sehingga data dapat dikirimkan secara simultan.	UDP mempunyai karateristik connectionless (tidak berbasis koneksi). Data yang dikirimkan dalam bentuk packet tidak harus melakukan call setup seperti pada TCP. Data dalam protokol UDP akan dikirimkan sebagai datagram tanpa adanya nomor identifier. Sehingga sangat besar sekali kemungkinan data sampai tidak berurutan dan sangat mungkin hilang/rusak dalam perjalananan dari host  asal ke host tujuan.
PORT	Port – port yang digunakan dalam transport layer menggunakan 16-bit integer (0 – 65535), dengan satu sama lain harus berbeda (unique).	Port dalam UDP menggunakan 16-bit integer, port – port yang bisa digunakan adalah antara 1 sampai 65535. Port – port yang digunakan dibagi menjadi 3 bagian yaitu well-known port ( antara 1 – 1023), registered port ( 1024 – 49151 ) dan ephemeral port ( 49152 – 65535 ).
KOMUNIKASI	Memungkinkan sekumpulan komputer untuk berkomunikasi dan bertukar data didalam suatu jaringan.	Kurang andal dalam komunikasi tanpa koneksi antara host-host dalam jaringan yang menggunakan TCP/IP.

  Perhitungan User Datagram pada UDP

Tersedia Header dari UDP (User Datagram Protocol) dengan format hexadecimal berupa CB84000D001C001C. Length header telah diketahui secara default adalah 8. Maka dapat diketahui cara perhitungan niali untuk keempat komponen lainnya, yaitu Source Port Number, Destination Port Number, Total Length User Datagram Protocol, dan Length Data, sebagai berikut :

ü   Source Port Number   à ubah dari hexadecimal (CB84)₁₆ ke decimal₍₁₀₎ (CB84)₁₆ = (52100)₁₀.

C      B      8      4                              C=12, B=11

16³   16²   16¹   16⁰

                      4x16⁰=4 , 8x16¹=128, 11x16²=2816, 12x16³=49152             52100

ü   Destination Port Number        à ubah dari hexadecimal (000D)₁₆ ke decimal₍₁₀₎ (000D)₁₆ = (13)₁₀.

0       0       0       D                            D=13

16³   16²   16¹   16⁰

                      13x16⁰=13 , 0x16¹=0, 0x16²=0, 0x16³=0                               0

ü   Total Length UDP                   à  ubah dari hexadecimal (001C)₁₆ ke decimal₍₁₀₎ (001C)₁₆ = (28)₁₀.

0       0       1       C                            C=12

16³   16²   16¹   16⁰

                      12x16⁰=12 , 1x16¹=16, 0x16²=0, 0x16³=0                             28

ü   Length Data                à cari selisih dari Total Length UDP dan Length Header, keduanya dalam decimal₍₁₀₎

Total Length UDP -  Length Header = (28)₍₁₀₎ – (8)₍₁₀₎ = (20)₍₁₀₎

  Layanan Utama pada TCP

TCP merupakan salah satu protokol utama di dalam Transport Layer. Dalam pengoperasiannya, terdapat macam-macam layanan utama pada TCP, segment dan koneksi.

1)        Layanan utama pada TCP layanan

Pada TCP terdapat enam buah layanan utama yang diberikan didalam jaringan komputer, khususnya pada Transport Layer. Keenam layanan tersebut yaitu:

a.        Process to Process Communication

Process to Process Communication merupakan bentuk layanan dari TCP komunikasi dan layanan, digunakan nomor port (Port Number) sesuai dengan ketentuan. Port Number memiliki peranan penting didalam proses koneksi dan komunikasi antar komputer didalam jaringan komputer.

b.        Stream Delivery Service

Stream Delivery Service merupakan layanan pengantaran aliran paket data (stream) oleh TCP didalam proses pertukaran paket data antara komputer pengirim dan komputer penerima pada jaringan komputer.

c.         Full Duplex Communication

Layanan berupa Full Duplex Communication oleh TCP memungkinkan adanya pengiriman beberapa buah paket data secara bersamaan didalam paket data secara bersamaan didalam jaringan komputer. Layanan inilah yang memungkinkan untuk mentransfer dengan baik beberapa buah paket data sekaligus dari dan ke komputer melalui jaringan komputer (misalnya LAN).

d.        Multiplexing dan Demultiplexing

Kedua jenis pasangan layanan ini terdapat dan disediakan oleh TCP di sisi komputer pengirim (untuk Multiplexing) dan di sisi komputer penerima (untuk Demultiplexing).

e.         Connection Oriented

Dalam TCP, terdapat layanan pembuatan (setup) koneksi jaringan komputer. Dalam hal ini, TCP menggunakan kombinasi Go Back N Protocol dan Selective Repeat Protocol.

f.          Reliable

Ini merupakan layanan untuk proses peengecekan paket data yang dikirim ke komputer tujuan (destination). Misal apakah ada paket data yang mengalami kesalahan (error), tidak terkirim dengan baik atau hilang di perjalanan, mengalami kerusakan, dan lain-lain. Paket-paket yang mengalami gangguan ini akan dikirim ulang. Sedangkan dari komputer penerima akan mengirimkan konfirmasi laporan dalam bentuk ACK (Acknowledgment).

2)        Segment

Pada transport layer, paket data disebut dengan segment. Sebuah segment mempunyai sebuah format standar dengan delapan buah bagian didalamnya, yaitu:

a.        Source Port Address

Source Port Address memuat port number pada kumputer asal (source) dari beragam aplikasi di dalam jaringan komputer.

b.        Destination Port Address

Destination Port Address memuat port number pada komputer tujuan (destination) dari beragam aplikasi di dalam jaringan komputer.

c.         Sequence Number

Sequence Number memuat sejumlah angka sepanjang 32 bit, yang berfungsi untuk memberitahukan kepada komputer tujuan mengenai bit data yang mana saja yang menjadi bit pertama di paket data (Segment) yang dikirim dan diterima.

d.        Acknowledgment (ACK) Number

Acknowledgment (ACK) Number merupakan nomor dari ACK yang diterima oleh komputer pengirim, sebagai hasil konfirmasi laporan dari komputer penerima terhadap paket data yang diterimanya.

e.         Header Length

Header Length merupakan panjang dari Header TCP sepanjang 4 Byte.

f.          Control

Control (atau bisa juga disebut Control Bit) memuat sejumlah bit yang membantu di dalam beberapa proses pada TCP. Di dalam Control antara lain terdapat Flow Control, pembukaan koneksi, penutupan koneksi dan proses transfer data. Kemudian terdapat juga enam buah operasi didalamnya, yang meliputi SYN (sinkronisasi Sequence Number), FIN (pengecekan jika tidak ada data yang berasal dari komputer pengirim), URG (Urgent Point, yaitu point penting didalam field TCP yang bersifat signifikan), ACK (Acknowledgment untuk point penting didalam field TCP yang bersifat signifikan), PSH (berfungsi sebagai tombol tekan atau Push), dan RST (berfungsi untuk Reset, yaitu mengembalikan pengaturan koneksi).

g.        Windows Size

Windows Size merupakan ukuran dari windows yang digunakan di dalam proses pengiriman paket pada TCP. Panjangnya mencapai 16 bit.

h.        Checksum

Checksum pada TCP memiliki fungsi yang sama dengan Checksum pada UDP. Perbedaannya, checksum pada TCP merupakan suatu keharusan. Sedangkan pada UDP, checksum merupakan sebuah opsional saja.

3)        Koneksi pada TCP

TCP memiliki sejumlah tahapan di dalam penyediaan dan pembentukan koneksi. Terdapat tiga buah tahap koneksi yang dimiliki oleh TCP, yaitu:

a.        Connection Establishment

Tahap paling awal yang dilakukan oleh TCP adalah mentransmisikan data dalam bentuk Duplex Mode, sehingga salah satu protokol yang akan umum digunakan secara nyata adalah piggyback.

Pada tahap ini koneksi mulai dibentuk dengan menggunakan Three Way Handshacking. Proses dimulai dari server dengan sebuah Passive Open. Pada passive open ini, server memberitahukan pada TCP bahwa koneksi siap dilakukan, sehingaa client diperbolehkan untuk melakukan permintaan koneksi. Kemudian dilanjutkan dengan Active Open. Pada Active Open ini, client mengirimkan permintaan (request) ke server, yang didalamnya memuat SYN.

Proses kemudian dilanjutkan oleh server, dengan cara melayani request client melalui koneksi yang telah terbentuk tersebut. Pada tahap ini dilakukan pengiriman SYN dan ACK. Client membalas dengan mengirimkan ACK. Sebuah segment SYN maupun SYN + ACK tidak dapat membawa data didalamnya, namun hanya dapat memuat sebuah sequence number didalamnya.

b.        Data Transfer

Setelah tahap Connection berhasil dilakukan, maka koneksi mulai tersedia untuk komputer yang akan saling berhubungan (komunikasi). Tahap selanjutnya adalah melakukan Data Transfer. Pada proses ini dilakukan transfer data secara Bidirectional (dua arah). Umumnya digunakan konsep piggyback. Dengan Bidirectional, paket data dan ACK dapat dikirimkan secara bersama-sama. Tahap diawali dengan adanya Send Request (pengiriman permintaan untuk pengiriman paket data) dari client ke server. Kemudian dilanjutkan dengan server menerima Request dari client terkait dengan pengiriman paket data. Setelah proses transfer paket data (beserta dengan ACK) terjadi, kemudian koneksi ditutup (Closed atau Terminated).

c.         Connection Termination

Connection Termination merupakan tahap terakhir pada koneksi TCP, yaitu tahap menutup koneksi dari client ke server. Pada tahap ini dilakukan juga Three Way Handshacking. Proses Three Way Handshacking dimulai dari client melakukan Active Close. Pada Active Close ini client mengirimkan FIN. Kemudian dilanjutkan oleh server dengan cara merespon melalui Passive Close. Pada Passive Close ini dilakukan pengiriman FIN dan ACK (Acknowledgment), kemudian koneksi ditutup. Client lalu mengirimkan kembali ACK.

  Proses Terjadinya Congetion

TCP Congestion Control

Merupakan sebuah control kendali terhadap paket data yang mengalir di dalam jaringan komputer, dari komputer pengirim ke komputer penerima. Control kendali yang dilakukan oleh TCP (Transmission Control Protocol) untuk membuang paket data yang berlebihan di luar batas daya tampung inilah yang disebut dengan Congestion Control. Proses ini meliputi 3 buah proses, yaitu :

1)      Congestion Windows

Congestion Windows merupakan variable yang dimiliki oleh TCP (Transmission Control Protocol) sehubungan dengan proses transmisi paket data yang dilakukan oleh TCP di dalam jaringan komputer. Di dalamnya terdapat dua buah parameter nilai yang digunakan, yaitu rwnd (Receiver Windows) dan cwnd (Congestion Windows). Kedua parameter ini digunakan untuk ukuran paket data (dalam bentuk Send Windows) pada TCP (Transmission Control Protocol)

2)      Congestion Detection

Congestion Detection berfungsi untuk mendeteksi adanya Congestion yang terjadi di dalam jaringan komputer, terutama pada Transport Layer. Deteksi adanya Congestion ini dapat dilakukan melalui adanya penerimaan ACK (Acknowledgment) dari paket data yang dikirim maupun yang diterima oleh TCP (Transmission Control Protocol). Dengan adanya deteksi terhadap Congestion (Congestion Detection), maka diharapkan akan dapat membantu di dalam beberapa hal berikut, yaitu :

a.       Untuk membantu di dalam mengetahui apakah akan terjadi Congestion di dalam jaringan komputer atau tidak.

b.      Untuk membantu di dalam mengetahui factor – factor apa yang menyebabkan terjadinya Congestion di dalam jaringan komputer, melalui adanya deteksi, identifikasi, dan klasifikasi.

c.       Untuk membantu  di dalam memberikan solusi terhadap Congestion yang terjadi.

3)      Congestion Policies

Congestion Policies memuat sejumlah aturan dan algoritma yang digunakan untuk menangani terjadinya Congestion di dalam jaringan komputer.

Terdapat 3 buah algoritma yang umum digunakan, yaitu :

a.       Algoritma Slow Start

Algoritma Slow Start menekankan kepada adanya peningkatan dari ukuran variabel CWND (Congestion Windows) yang digunakan di dalam jaringan komputer pada TCP (Transmission Control Protocol). Peningkatan ukuran variabel CWND (Congestion Windows) ini terjadi secara eksponensial. Algoritma ini terjadi pada TCP versi lama maupun versi baru.

b.      Algoritma Congestion Avoidance

Algoritma Congestion Avoidance menekankan pada peningkatan ukuran variabel CWND (Congestion Windows) secara perlahan, tidak secara eksponensial. Algoritma ini terjadi pada TCP versi lama maupun versi baru.

c.       Algoritma Fast Recovery

Algoritma Fast Recovery menekankan pada peningkatan ukuran variabel CWND (Congestion Windows), namun hanya dilakukan jika terjadi duplikasi pada ACK (acknowlegment). Algoritma ini terjadi pada TCP versi baru.

Kesimpulan

            Di dalam kegunaan Transport Layer, terdapat beberapa protokol yang khusus bekerja disana. Beberapa protokol tersebut dapat memberikan layanan transmisi yang lebih andal dan biasa disebut ARQ (Automatic ReQuest). Namun, setiap protokol ARQ mempunyai kelebihan dan kelemahan masing-masing. Misalnya apabila ada protokol yang memiliki kekurangan dalam pengiriman data yang tidak efektif contohnya Simple Protocol, lalu ada protokol lain yang yang mempunyai kelebihan contohnya Go Back N Protocol yang dapat mentransfer beberapa data dalam satu waktu.

Selain itu, di dalam transport layer juga terdapat dua protokol yang membantu dalam pengiriman data, yaitu TCP dan UDP. Perbedaan dari dua protokol itu adalah TCP merupakan protokol yang andal dalam pengiriman namun membutuhkan koneksi, sedangkan UDP merupakan protokol yang tidak andal, namun tidak membutuhkan koneksi saat pengiriman data. Dalam UDP juga terdapat perhitungan user datagram untuk mencari Source Port Number, Destination Port Number, Total Length User Datagram Protocol, dan Length Data dengan diketahui Length Header-nya terlebih dahulu.

Dalam pengoperasian TCP, terdapat enam buah layanan utama, yaitu: Process to Process Communication, Stream Delivery Service, Full Duplex Communication, Multiplexing dan Demultiplexing, Connection Oriented, serta Reliable. Pada Transport Layer, paket data disebut dengan Segment. Di dalam TCP, sebuah segment memiliki sebuah format standar dengan delapan bagian didalamnya, yaitu: Source Port Address, Destination Port Address, Sequence Number, Acknowledgment (ACK) Number, Header Length, Control, Windows Size, dan Checksum. Dan koneksi pada TCP terdapat tiga tahap, yaitu: Connection Establishment, Data Termination, dan Connection Termination.

Dalam TCP juga terdapat Congestion Control, yaitu sebuah control kendali terhadap paket data yang mengalir di dalam jaringan komputer, dari komputer pengirim ke komputer penerima. Terdapat tiga tahap untuk proses terjadinya Congestion Control, yaitu Congestion Windows, Congestion Detection, dan Congestion Policies. Congestion Windows merupakan variabel yang dimiliki oleh TCP sehubungan dengan proses transmisi paket data yang dilakukan oleh TCP di dalam jaringan komputer. Congestion Detection berfungsi untuk mendeteksi adanya Congestion yang terjadi di dalam jaringan komputer, terutama pada Transport Layer. Dan Congestion Policies memuat sejumlah aturan dan algoritma yang digunakan untuk menangani terjadinya Congestion di dalam jaringan komputer.