Beranda > TCP-IP 24 Hours > Internet Layer

Internet Layer

Kita ketahui pada bahasan tentang network access layer, bahwa komputer-komputer berada dalam satu segment seperti LAN dapat berkomunikasi satu sama lain dengan menggunakan physical address yang berada pada Network Access Layer. Nah sekarang, bagaimana email dari Bandung bisa sampai ke Surabaya?

Addressing dan Delivering

Sebuah perangkat layer fisik (network access layer) seperti ethernet card tidak bisa mengetahui detail yang berada pada protokol layer lebih tinggi. Ia tidak tahu menahu mengenai IP address juga tidak tahu apakah suatu frame yang diterima ditujukan untuk telnet atau FTP. Ia hanya menerima frame yang datang, menunggu frame yang dialamatkan padanya dan menyerahkan frame tersebut ke layer yang lebih tinggi

Metode physical address ini bekerja dengan baik pada satu segment LAN tunggal. Sebuah network yang terdiri dari beberapa komputer dapat berjalan normal hanya dengan memanfaatkan physical address. Data bisa dikirimkan secara langsung dari satu network adapter ke network adapter yang lain memanfaatkan protokol-protokol yang berada di network access layer.

Sayangnya, pada routed network (network yang lebih besar, terdiri dari banyak LAN), transfer data tidak mungkin bisa dilakukan hanya dengan mengandalkan physical address. Penggunaan prosedur pengiriman data dengan menggunakan physical address tidak bisa bekerja melewati sebuah router.

Untuk pengiriman data pada sebuah routed network (lihat gambar dibawah), software TCP/IP menggunakan strategi sebagai berikut

  1. Jika destination address (IP address tujuan) berada pada segment network yang sama (berada pada satu subnet/LAN yang sama) dengan pengirim, maka komputer pengirim akan menyerahkan paket secara langsung pada komputer tujuan. IP address diperoleh dari mapping dengan physical address menggunakan protokol ARP, dan data diserahkan langsung pada network adapter.
  2. Jika destination address berada pada segment yang berbeda dengan komputer pengirim, maka akan ditempuh langkah-langkah sebagai berikut:
    • Datagram diarahkan menuju mesin gateway. Gateway adalah mesin dalam satu segment lokal network yang mempunyai kemampuan untuk mem-forward datagram ke segment network yang lain.
    • Datagram dikirimkan melewati mesin gateway menuju segment network yang lain dan proses dari nomer 1 akan berulang. Jika destination address berada pada segment yang baru, maka datagram akan langsung diserahkan pada mesin tujuan. Jika tidak, datagram akan diarahkan ke gateway yang lain lagi.
    • Datagram dikirimkan melalui rantaian beberapa gateway sehingga sampai pada network tujuan, dimana IP address di mapping ke physical address menggunakan ARP kemudian diserahkan langsung pada mesin tujuan.

complex-routed-network

Untuk melakukan pengiriman data dalam routed network yang kompleks, protokol internet layer harus bisa untuk :

  • Mengidentifikasi semua komputer dalam sebuah network.
  • Menyediakan metode untuk menentukan kapan sebuah datagram harus dikirimkan ke gateway kapan tidak.
  • Menyediakan metode untuk mengidentifikasi network segment tujuan sehingga datagram bisa melalui router-router secara efektif menuju network yang benar.
  • Menyediakan metode untuk mengkonversi IP Address tujuan menjadi physical address sehingga data bisa diserahkan pada network adapter komputer tujuan.

Internet Protocol (IP)

IP addresses dalam sebuah network diatur sedemikian rupa sehingga kita bisa mengetahui lokasi dari sebuah mesin (network atau subnet dimana mesin itu berada) dengan melihat IP Address nya.

complex network

Untuk itu IP address dibagi menjadi 2 bagian :

  • Network ID
  • Host ID

Field IP Header

Didalam IP header terdapat informasi-informasi penting antara lain IP address pengirim (source) dan IP address tujuan (destination), panjang datagram, versi IP, dan lain-lain.

Ukuran minimum sebuah IP header adalah 20 bytes.

ip-header

Hop atau router hop adalah router yang harus dilewati/disinggahi oleh datagram untuk mencapai network tujuan. Jika sebuah datagram harus singgah ke 5 router sebelum mencapai network tujuan, maka network tujuan itu disebut network sejauh 5 hops dari perspektif komputer pengirim datagram.

IP Addressing

IP address merupakan bilangan biner sepanjang 32-bit. 32-bit ini dipilah-pilah menjadi empat buah segment masing-masing 8-bit yang disebut octets. 32-bit biner ataupun 8-bit octets ini masih sangat sulit untuk dibaca oleh manusia. Karena itu IP address hampir selalu di tuliskan dalam format dotted decimal. Dalam format dotted decimal ini, keempat octet masing-masing dikonversi menjadi angka desimal. Keempat angka desimal tersebut dipisahkan dengan sebuah titik(.). Jadi setiap 8-bit biner bisa di wakili oleh nilai desimal antara 0 sampai 255, berikut contoh IP Address dalam format dotted decimal : 209.121.131.14.

Sebagian dari IP address digunakan untuk mengidentifikasikan network ID, dan sebagian sisanya untuk merepresentasikan host ID. Kebanyakan IP address tergolong kedalam kelas sebagai berikut:

  • Class A addresses: 8-bit pertama IP address digunakan untuk network ID. Sisanya 24-bit untuk host ID.
  • Class B addresses: 16-bit pertama IP address digunakan untuk network ID. 16-bit sisanya untuk host ID.
  • Class C addresses: 24-bit pertama IP address digunakan untuk network ID. 8-bit sisanya untuk host ID.

Class

Binary Begin with

First Octet decimal

excluded Addresses

A 0 0 to 127 10.0.0.0 sampai 10.255.255.255

127.0.0.0 sampai 127.255.255.255

B 10 128 to 191 172.16.0.0 sampai 172.31.255.255
C 110 192 to 223 192.168.0.0 sampai 192.168.255.255.255

Classes D and E

Umumnya komunikasi TCP/IP termasuk host-to-host (data dikirim dari satu komputer untuk satu komputer tujuan) atau broadcast (data dikirim untuk semua komputer dalam satu segment network). Sebaliknya, address kelas D, digunakan untuk multicast. Multicast adalah sebuah pesan tunggal yang dikirimkan untuk 1 atau lebih mesin dalam satu network. 4 bit pertama dari kelas ini bernilai 1110, sesuai dengan angka desimal antara 224 sampai 239.

Network kelas E untuk tujuan experimental. 5-bit pertama bernilai 11110, sesuai dengan angka desimal antara 240 sampai 247.

IP Address spesial

Bit-bit Host ID yang semuanya bernilai 1 berarti merupakan address broadcast. Pesan broadcast ditujukan untuk semua komputer dalam satu network. IP address 129.152.255.255 adalah contoh address broadcast kelas B dengan network ID 129.152.

Address 255.255.255.255 juga bisa digunakan untuk address broadcast dalam semua network.

IP Address dalam format dotted decimal yang angka pertamanya 127 digunakan untuk loopback. Pesan yang ditujukan untuk loopback akan dikirimkan ke mesin pengirim itu sendiri. Address loopback digunakan untuk memverifikasi apakah TCP/IP berfungsi dalam mesin.

RFC 1597 juga menyediakan beberapa range IP address untuk private networks:

  • 10.0.0.0 sampai 10.255.255.255
  • 172.16.0.0 sampai 172.31.255.255
  • 192.168.0.0 sampai 192.168.255.255

Address Resolution Protocol (ARP)

Komputer-komputer yang berada pada satu network lokal menggunakan Address Resolution Protocol (ARP) untuk memetakan IP addresses ke physical addresses.

Setiap mesin dalam sebuah segment network memiliki tabel dalam memory yang disebut ARP table atau ARP cache. ARP cache menghubungkan IP address mesin lain dalam satu network dengan physical address nya. Saat mesin ingin mengirimkan data ke mesin lain dalam segment yang sama, mesin akan mengecek ARP cache untuk mencari physical address dari mesin tujuan. Jika tidak ditemukan maka mesin mengirimkan paket broadcast yang disebut ARP request frame.

arp-table

ARP request frame berisi IP address yang belum diketahui physical addressnya. ARP request frame juga berisi IP address dan physical address dari mesin pengirim. Mesin lain yang menerima ARP request dan memiliki IP address yang dicari akan merespon dengan mengirimkan physical address nya ke mesin yang merequest tadi. Mesin yang merequest akan menambahkan kedalam ARP cache nya IP address + physical address yang baru diterima tersebut.

RARP

RARP singkatan dari Reverse ARP. RARP adalah kebalikan dari ARP. RARP digunakan saat diketahu physical address tapi IP address nya belum diketahui. RARP seringkali digunakan bersama dengan protokol BOOTP untuk mem-boot diskless workstations.

Internet Control Message Protocol (ICMP)

ICMP biasa digunakan untuk diagnosis dan troubleshooting masalah-masalah yang ada pada jaringan. Pesan-pesan ICMP yang popular diantaranya :

  • Echo Request dan Echo Reply: ICMP sering digunakan untuk testing koneksi. Ketika user melakukan ping ke komputer lain, user tersebut menggunakan ICMP. ping mengirimkan datagram pada sebuah IP address dan me-request komputer tujuan untuk mengembalikan data tersebut sebagai respon. Perintah yang sebenarnya digunakan dalam hal ini adalah ICMP Echo Request and Echo Reply.
  • Source Quench: Jika sebuah komputer berkecepatan tinggi mengirimkan sejumlah data yang besar pada komputer tujuan, maka volume traffik bisa mengganggu operasi router. Router menggunakan ICMP untuk mengirimkan pesan Quench message pada mesin tersebut untuk memperlambat traffik pengiriman datanya.
  • Destination Unreachable: Jika sebuah router menerima datagram yang tidak dapat dikirimkan, ICMP mengembalikan pesan Destination Unreachable kepada komputer pengirim.
  • Time Exceeded: ICMP mengirimkan pesan ini kepada komputer pengirim jika datagram diabaikan karena TTL-nya sudah mencapai nol.
  • Fragmentation Needed: ICMP mengirimkan pesan ini jika menerima datagram yang diset untuk tidak di fragment, tapi router harus mem-fragment data tersebut agar bisa diforward.
  1. Belum ada komentar.
  1. No trackbacks yet.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: