Beranda > CCNA exam-prep > Model Standard Internetworking

Model Standard Internetworking

Apakah Internetwork?

Internetwork adalah koneksi koneksi yang terdiri dari beberapa network. Network-network ini dihubungkan bersama oleh sebuah perangkat internetwork untuk  menyediakan komunikasi antar network. Internetwork dapat juga di sebut sebagai internet dengan ‘i’ kecil. Internet (dengan ‘I’ besar) adalah internet terbesar didunia.

Tipe-tipe Internetworks

Ada beberapa tipe internetwork antara lain LAN dan WAN, yang merupakan tipe internetwork yang paling banyak dipakai saat ini.

Local Area Network (LAN)

Seperti namanya, LAN hanya terbatas pada area geografis lokal (kecil). Contoh sebuah LAN dapat berupa network yang terdiri dari komputer-komputer pribadi yang terhubung dalam satu departemen. User-user ini berbagi akses terhadap resource seperti data dan perangkat network. User-user dalam satu segment LAN dapat memakai bersama sebuah printer dan berkomunikasi satu sama lain via email. Juga mereka berada pada satu admin yang berwenang.

LAN  adalah network dengan ukuran geografis terkecil.

Networking pada LAN menggunakan switch, bridge, hub, dan/atau repeater untuk saling berhubungan dengan LAN-LAN lainnya dan meningkatkan ukuran jangkauan LAN. Router digunakan untuk menghubungkan LAN  dengan WAN atau MAN. Kedua skenario ini membentuk apa yang disebut internetwork.

Beberapa LAN saling berhubungan menggunakan switch, bridge, atau repeater.
LAN dapat dihubungkan dengan MAN atau WAN oleh sebuah router.

lan

Metropolitan Area Network (MAN)

MAN lebih besar daripada LAN tetapi lebih kecil daripada WAN. MAN biasanya dimiliki dan di manage oleh sebuah entitas tunggal. Bisa berupa ISP atau perusahaan telekomunikasi yang menjual servis-servis kepada end-user dalam area metropolitan. Untuk tujuan dan maksudnya, MAN memiliki karakterisitik yang sama dengan WAN hanya dengan batasan jangkauan yang lebih kecil.

Wide Area Network (WAN)

WAN mencakup lebih dari satu area geografis. Ini adalah network yang ideal untuk sebuah perusahaan yang memiliki beberapa kantor pada kota-kota atau bahkan negara yang berbeda. Setiap kantor dapat berhubungan dengan kantor lainnya pada daerah lain dalam satu WAN via sebuah router. Koneksi antar-router berupa sirkuit yang disewa dari perusahaan telepon atau komunikasi, seperti telkom, AT&T, dan lain-lain. Semakin besar sirkuit yang dibutuhkan oleh perusahaan untuk men-transmit data, semakin besar biaya sewa yang harus dikeluarkan. Perusahaan juga harus memperhatikan kinerja dari koneksi WAN-nya karena biaya yang dikeluarkan untuknya dapat berimbas langsung pada kemampuan perusahaan berbisnis.

Berikut adalah beberapa enkapsulasi WAN yang akan dibahas pada hari ke 22 “Koneksi Wide Area Network”:

  • Frame Relay
  • PPP
  • HDLC-Cisco standard

2-wan

Storage Area Network (SAN)

SAN dapat dikenal sebagai sebuah subnetwork dengan tujuan spesial. Tujuan spesial tersebut memungkinkan user untuk menghubungkan bermaca perangkat data storage dengan sebuah server cluster data. Cisco menawarkan servis ini dengan Cisco MDS 9000 Series Multilayer SAN switch nya. Switch ini menyediakan solusi storage berskala untuk end user.

Virtual Private Network (VPN)

VPN adalah network private yang dapat mengakses network publik jarak jauh. VPN menggunakan enkripsi dan protokol sekuriti untuk mempertahankan privasinya ketika pada saat yang bersamaan network private dapat mengakses resource diluar. VPN memungkinkan user membuat tunnel virtual ke lokasi remote.

Open Systems Interconnection (OSI) Model

3-osi

Pada umumnya, setiap layer berkomunikasi dengan layer-layer sebelahnya (atas atau bawah) dan layer yang berkorepondensi dengannya pada sistem lain. Misalnya, layer presentasi berkomunikasi dengan layer aplikasi dan layer session, dan juga dengan sesama layer presentasi pada sistem lain yang terhubung.

Layer-layer diatas juga dikelompokkan menjadi 2 : Upper Layer dan Lower Layer

Upper Layer dari model OSI mendefinisikan komunikasi antar aplikasi yang berada pada komputer end-user. Biasanya berhubungan dengan software komunikasi.

4-upper

Lower Layer model OSI terfokus pada transportasi data, dimana dapat dicapai melalui router, switch atau kabel fisik.

5-lower

Application Layer

Layer 7 menyediakan antarmuka antara software dari host yang berkomunikasi dengan aplikasi-aplikasi external (seperti email, file transfer, dan terminal emulasi).

Layer 7 juga menyediakan fungsi-fungsi seperti berikut :

  • Sinkronisasi apliksi klien-server
  • Kontrol error (error-control) dan intergritas antar-aplikasi
  • Proses yang tidak bergantung pada sistem operasi host.

Protokol-protokol aplikasi yang didukung oleh layer aplikasi :

  • Telnet
  • Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
  • Secure Hypertext Transfer Protocol (HTTPS)
  • File Transfer Protocol (FTP)
  • Trivial File Transfer Protocol (TFTP)
  • Domain Name System (DNS)
  • Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
  • Post Office Protocol 3 (POP3)
  • Network File System (NFS)
  • Network News Transfer Protocol (NNTP)
  • Simple Network Management Protocol (SNMP)
  • Network Time Protocol (NTP)
  • Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

Layer Presentasi

Layer 6 menampilkan data pada layer aplikasi dan bertindak sebaga translator format data. Hal ini diperlukan untuk memastikan data dapat dibaca oleh layer aplikasi. Layer 6 juga menangani struktur data dan bernegosiasi tentang sintax transfer data dengan layer 7. Proses-proses yang terlibat antara lain enkripsi, kompresi, dan dekompresi.

Layer Session

Layer 5 terkait terutama dengan kontrol dialog antar perangkat. Layer ini menentukan awal, pertengahan, dan akhir dari sebuah session/percakapan antar aplikasi yang terjadi. Dalam hal ini, layer session bertindak selayaknya perantara bagi aplikasi-aplikasi tersebut.

Layer Transport

Layer 4 bertanggung jawab pada koneksi end-to-end dan pengiriman data antar-host. Kemampuan untuk memecah-mecah dan menyusun data kembali adalah kunci dari fungsi layer ini. Transmisi dapat terjadi melalui koneksi logik antara pengirim dan penerima. Laye 4 menyediakan transfer data transparan dengan menyembunyikan detail transmisi dari upper layer.

Pemecah-mecahan data dan pengirimana data yang handal terjadi pada layer transport.

Layer 4 juga menyediakan fungsi-fungsi sebagai berikut :

  • Deteksi kesalahan (error-detection)
  • Pemulihan error yang terjadi (error-recovery)
  • Menjalin, me-maintain, dan memutuskan sirkuit virtual.

Layer transport dapat menyediakan koneksi yang handal dengan menggunakan acknowledgments, pengurutan data (sequencing), kontrol arus data (flow control).

  • Acknowledgments: Segment-segment yang diterima akan di konfirmasi kedatangannya (acknowledged) dengan mengirimkan pesan pada pengirim. Jika tidak ada konfirmasi dari penerima, maka pengirim akan mengirim ulang segment tersebut.
  • Sequencing: Segment-segment data pada saat tiba akan diurutkan sesuai nomor urut yang asli pada saat mereka dikirimkan.
  • Flow Control: menyediakan kontrol buffer untuk mencegah membanjirnya paket pada penerima.

Protokol-protokol Layer 4 protocols antara lain :

  • Transmission Control Protocol (TCP)
  • User Datagram Protocol (UDP)
  • Sequenced Packet Exchange (SPX): protokol komunikasi yang dibuat oleh Novell Netware.

Network Layer

Layer 3 adalah tempat dimana jalur terbaik (best path) ditentukan untuk proses pengiriman paket melintasi network. Routed Protocol seperti IP digunakan untuk logical addressing, yang dapat menentukan tujuan dari paket atau datagram. Perangkat paling sering dijumpai pada layer ini adalah router; tetapi, layer 3 switch juga di implementasikan pada layer ini.

Router pada layer network mengikuti langkah-langkah berikut untuk memastikan transportasi data secara tepat :

  1. Router mengecek IP address tujuan (destination) pada paket yang datang.
  2. Paket-paket yang ditujukan untuk router akan di proses lebih lanjut, tetapi paket-paket yang ditujukan untuk router lain harus dicari informasinya dalam tabel routing.
  3. Router menentukan interface sebagai pintu keluar berdasarkan tabel routing dan mengirimkan paket keluar melalui interface untuk proses framing dan forwarding. Jika tidak ada informasi tentang destination paket tersebut dalam tabel routing, maka paket tersebut akan di drop oleh router.

Tabel routing pada router terdiri dari informasi-informasi sebagai berikut :

  • Address network.
  • Interface : pintu keluar yang digunakan untuk mem-forward paket.
  • Metric : jarak untuk mencapai network tujuan.

Ada 2 tipe paket yang digunakan pada layer 3:

  • Data Packets : mentransfer data melintasi internetwork dan didukung oleh protokol IP dan IPX
  • Route Update Packets: mengirim update-update kepada router tetangga mengenai semua network yang terhubung pada internetwork dan didukung oleh protokol-protokol routing seperti RIP,EIGRP, dan OSPF.

Layer 3 routed protocols termasuk diantaranya:

  • Internet Protocol (IP)
  • Internet Packet Exchange (IPX): Bagian dari protokol suite IPX/SPX yang dibuat oleh Novell NetWare.
  • AppleTalk DDP: Datagram Delivery Protocol dipakai oleh Apple

Router dan logical addressing (IP address) digunakan pada layer 3. Data pada layer 3 berbentuk paket atau datagram.

Data Link Layer

Layer 2 memastikan transfer data yang handal dari layer Network ke layer fisik untuk ditransmisikan melintasi network.

Ada 2 domain yang menentukan kehandalan transport data:

  • Broadcast Domain: sekelompok node-node yang dapat menerima paket broadcast satu sama lain dan dipisahkan oleh router.
  • Collision Domain: sekelompok node-node yang berbagi media yang sama dan dipisahkan oleh switch. Benturan akan terjadi jika 2 node berusaha melakukan transmisi secara bersamaan. Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection (CSMA/CD) adalah Metode akses yang akan mengirimkan sinyal untuk memberitahukan perangkat-perangkat bahwa benturan telah terjadi. Perangkat kemudian menunda transmisi untuk beberapa waktu yang acak.

Data yang diterima dari layer network di format dalam bentuk frame kemudian di transmisikan kepada layer fisik. Physical addressing atau hardware addressing (bukannya logical addressing) memastikan bahwa data tersampaikan pada node yang tepat dalam LAN. Layer ini juga bertanggung jawab pada topologi network, kontrol aliran data (flow control) dan untuk mendeteksi error yang terjadi (bukan memperbaiki error, hanya mendeteksi).

Layer ini adalah satu-satunya layer pada model OSI yang memiliki sub-layer. Yaitu Media Access Control dan Logical Link Control.

Media Access Control (MAC)

MAC address adalah address yang telah di hard-code kedalam kartu jaringan (network interace card/NIC). Meskipun address source selalu berupa address unicast tetapi address destination dapat berupa unicast, multicast atau broadcast. Setiap mac address harus unik dan mengikuti format berikut:

  • Terdiri dari 48 bit
  • Harus di tampilkan dengan 12 digit hexadecimal (0-9,A-F)
  • 6 digit hexadecimal pertama dalam address adalah kode vendor/ Organizationally Unique Identifier (OUI) yang diberikan oleh pabrik NIC.

Logical Link Control (LLC)

Sublayer LLC melengkapi sublayer MAC pada model ethernet; LLC bertanggung jawab untuk framing, kontrol error (error-control) dan aliran data (flow control). LLC menyediakan sebuah pengenal service access point (SAP)  dalam frame. Field SAP sebuah frame terdiri dari 1 byte (8-bit) yang menunjukkan protokol upper layer (misal, 06=IP, E0=IPX). LLC memasukkan destination SAP (DSAP) dan source SAP (SSAP) dalam frame. Perhatikan gambar berikut:

6-llc

Dua perangkat network yang digunakan pada layer Data Link :

  • Bridge : bridge menghubungkan 2 segment dalam satu atau 2 network bersama-sama. Bridge hanya mem-forward data antar segment-segment tersebut tanpa melakukan analisis untuk menentukan arah data.
  • Switches: pada layer 2, switch adalah bridge dengan multiport yang menggunakan Application Specific Circuit (ASIC) untuk memforward frame. Setiap port pada switch memiliki bandwidth sendiri-sendiri (dedicated bandwidth).

Dedicated bandwidth memungkinkan port switch untuk menjamin kecepatan yang diberikan pada port tersebut. Misalnya, Koneksi port 100Mbps mendapatkan 100Mbps kecepatan transmisi.

Walaupun kedua perangkat network tersebut membuat collision domain terpisah untuk masing-masing perangkat lain yang terhubung, semua perangkat yang terhubung merupakan anggota broadcast domain yang sama. Ingat broadcast domain dipisahkan pada layer network oleh router. Switch dan bridge mengenali MAC address dengan meneliti source MAC address setiap frame yang diterima.

Physical Layer

Layer 1 menggerakkan bit-bit antar node. Kebutuhan-kebutuhan elektrik, mekanis, prosedural, dan fungsional didefinisikan pada layer fisik untuk membantu activation, maintenance, dan deactivation dari koneksi fisik antar perangkat.

Atribut lain yang dimiliki oleh layer 1 adalah sebagai berikut:

  • Menentukan tegangan, kecepatan kabel, dan kabel pin-out
  • Kemampuan menerima dan men-transmit sinyal data.
  • Pengidentifikasian interface yang disediakan antara data terminal equipment (DTE) dan data communication equipment (DCE).

Perangkat-perangkat yang ada pada layer fisik adalah hub dan repeater. Hubu dan repeater memperluas jangkauan network, sedangkan perangkat layer 2 dan layer 3 memecah-mecah network.

OSI Layered Communications

Kini semua layer pada model OSI telah di review, saatnya untuk melihat bagaimana layer-layer tersebut berkomunikasi satu sama lain. Setiap layer mengirimkan informasi-informasi pada layer sebelahnya (atas atau bawahnya) dengan menggunakan Protocol Data Units(PDUs). PDU menyertakan message dan informasi protokol dari layer yang mem-forward. Kontrol informasi tersebut dapat berada pada header atau trailer. Proses menambahkan header dan/atau trailer pada PDU disetiap layer pada OSI disebut encapsulation.

7-encapsulation

TCP/IP Model

Application Layer

Layer ini mengkombinasikan fungsi-fungsi dari 3 layer teratas model OSI dan dapat juga disebut layer aplikasi.beberapa aplikasi paling popular (email,file transfer, dan sebagainya) berinteraksi dengan layer ini untuk berkomunikasi dengan aplikasi lain pada network.

8-tcpip-prot

Transport Layer

Layer transport berkorespondensi dengan layer transport pada model OSI dan juga dikenal sebagai layer host-to-host. Layer ini tidak hanya bertanggung jawab pada pengiriman data yang handal, tapi juga untuk memastikan data tiba dengan susunan yang tepat.

TCP

TCP adalah protokol connection-oriented yang dapat dipercaya. TCP menggunakan acknowledgments, sequencing, dan flow control untuk memastikan kehandalan. Segment TCP mengandung field-field untuk sequence, acknowledgment, dan windowing. Field-field inilah yang memastikan datagram sampai tanpa cacat.

TCP menggunakan Positive Acknowledgment and Retransmission (PAR):

  • Mesin pengirim memulai sebuah timer (penghitung waktu) saat segment dikirimkan dan akan dikirim ulang jika timer habis dan belum ada acknowledgment yang diterima dari destination.
  • Mesin source menyimpan jejak segment-segment yang dikirimkan dan memerlukan acknowledgment untuk setiap segment.
  • Mesin penerima memberikan konfirmasi adanya segment yang diterima dengan mengirimkan paket ACK pada source (pengirim) yang berupa sequence number berikutnya yang diminta dari source.

9-tcp-header

Flow control via TCP menyertakan windowing. Windowing adalah metode untuk mengendalikan kepadatan trafik dimana sebuah window ditentukan oleh sistem penerima untuk membatas jumlah segment data (bytes) yang dapat dikirimkan oleh perangkat source tanpa adanya ACK (acknowledgement) dari penerima. Ukuran window bervariasi dan dapat berubah ditengah-tengah koneksi. Meningkatkan ukuran window memungkinkan lebih banyak segment data yang dapat dikirimkan sebelum adanya ACK, sedangkan menurunkan ukuran window berarti memperkecil jumlah segment data yang dapat dikirimkan sebelum penerima memberikan ACK.

Ketika mesin source sudah siap mengirimkan data, ia akan menjalin sesi komunikasi yang connection-oriented dengan penerima. Hal ini disebut three-way handshake. Ketika data sukses dikirimkan, akan ada permintaan untuk memutuskan hubungan tersebut. Berikut adalah langkah-langkah dalam three-way handshake.

  • Sebuah segment “kesepakatan menjalin koneksi” akan dikirimkan pada penerima meminta untuk mensinkronkan sistem. Langkah ini berhubungan dengan istilah SYN packet.
  • Segment kedua dan ketiga memberikan acknowledge kepada request untuk menjalin koneksi dan menyepakati aturan-aturan bersama. Peruntunan sinkronisasi ini diperlukan oleh mesin penerima. Koneksi two-way telah terjalin. Langkah ini berhubungan dengan istilah SYN-ACK packet.
  • Segment final dikirimkan sebaga acknowledgment terhadap aturan-aturan yang telah disepakati dan koneksi telah terjalin. Langkah ini berhubungan dengan istilah ACK packet.

UDP

UDP jauh lebih sederhana daripada TCP karena berupa protokol connectionless. Header UDP hanya terdiri dari port source dan destination, field length, dan checksum. Karena tidak ada field sequence, acknowledgment, dan windowing, protokol UDP tidak dapat menjamin diterimanya data pada tujuan. Karena tidak ada jaminan ini, UDP dianggap unreliable (tidak handal). Dengan protokol ini, terserah kepada aplikasi untuk menyediakan jaminan (reliability).

10-udp

Internet Layer

Layer Internet berkorespondensi dengan layer network pada model OSI, berikut adalah protokol-protokol yang berhubungan dengan transmisi logik paket:

  • IP
  • ICMP
  • ARP, RARP, and Proxy ARP

IP

IP menggunakan logical addressing agar paket sampai dari sumber (source) ke tujuan (destination). IP address digunakan oleh router untuk mengambil keputusan forwarding.

Beberapa karakter IP address seperti berikut:

  • Address dialokasikan oleh Internet Assigned Numbers Authority (IANA).
  • Address IPv4 sebesar 32 bit, dibagi menjadi 4 octet (masing-masing 8 bit). Contoh IP address dalam bentuk dotted-decimal adalah 167.205.34.10.
  • Nilai minimal tiap octet adalah 0 dan maksimal 255.
  • IPv6, sebesar 128-bit.

11-ip-header

ICMP

Internet Control Messaging Protocol digunakan oleh program ping dan traceroute. Ping(Packet Internet Groper) memungkinkan untuk mem-validasi IP address yang ada dan dapat menerima request. Berikut adalah transmisi yang digunakan oleh Ping:

  • Ping mengirimkan paket echo request untuk meminta echo reply
  • Router mengirimkan pesan Destination Unreachable jika network tujuan tidak dapat dicapai dan paket akan di drop. Router yang menge-drop paket mengirimkan pesan ICMP DU pada pengirim.

ARP, RARP, and Proxy ARP

Address Resolution Protocol (ARP), Reverse Address Resolution Protocol (RARP), dan Proxy Address Resolution Protocol (Proxy ARP) adalah protokol-protokol yang digunakan pada layer Internet.

ARP memetakan IP address yang diketahui ke MAC address dengan mengirimkan broadcast ARP. Jika IP address tujuan berada pada subnet lain, maka pengirim akan mengirimkan broadcast ARP untuk mengetahui MAC address dari router.

RARP memetakan MAC address yang diketahui menjadi IP address.

Proxy ARP memungkinkan router untuk merespon ARP request yang dikirimkan pada host remote. Beberapa mesin unix bergantung pada Proxy ARP daripada default gateway.

Network Interface Layer

Layer ini berkorespondensi dengan layer Data Link dan layer fisik pada model OSI. Seperti disebutkan sebelumnya, layer ini me-manage hardware addressing dan transfer data secara fisik.

Model Hirarci 3-Layer Cisco

Istilah hirarki adalah pengklasifikasian sekelompok fungsi-fungsi atau tanggung jawab menjadi layer logik dimana setiap layer menjadi bawahan bagi layer atasnya dalam hirarki. Model ini termasuk rencana paling effektif untuk mengimplementasikan network kecil sampai menengah.

Layer Akses

End-user/klien terhubung pada layer akses; karena itu, layer ini disebut juga layer desktop. Klien juga bisa berupa sekelompok end-user berupa workgroup. User dapat mengakses resource lokal yang available pada level ini.

Layer Distribusi

Disebut juga layer workgroup. Walaupun layer ini bertindak sebagai titik temu bagi perangkat-perangkat layer Akses, layer ini juga menggunakan router atau switch layer 3 kapan saja dibutuhkan untuk memutuskan bagaimana mengirim paket ke layer core.

Pengendalian traffik pada layer ini dapat dengan menggunakan variasi kebijakan yang menentukan manajemen dan keamanan network.

Fungsi utama layer distribusi adalah sebagai berikut:

  • Routing (menentukan jalur terbaik)
  • Routeing antar VLAN
  • Filtering: access lists berfungsi sebagai packet filtering, Quality of Service (QoS), NAT, dan route filtering.
  • Mengakses WAN
  • Mendefinisikan broadcast dan multicast domain
  • Penerjemah antara beberapa media dengan tipe yang berbeda-beda (misal, ethernet dan token ring)

Core Layer

Layer Core adalah pondasi/backbone dari sebuah network. Seperti halnya sebuah bangunan yang akan labil tanpa pondasi, network juga begitu. Layer distribusi mengatur akses ke layer ini. Hal ini memungkinkan layer core untuk fokus pada kecepatan dan kehandalan (reliability). Tujuannya adalah menyediakan switching kecepatan tinggi se efisien mungkin. Setiap delay dapat mempengaruhi semua orang dalam network. Karena kecepatan adalah hal yang penting, maka kebijakan-kebijakan yang di implementasikan pada layer distribusi (misal filtering, access list, dan lain-lain) tidak boleh terjdi pada layer ini.

  1. bagus
    Desember 21, 2009 pukul 8:03 pm

    Bro, semoga lu makin pinter, dan setiap tambahan kepinteran bersamaan dengan banyak keberkahan dari ilmu2 yang bermanfaat. makasih banget

  2. November 5, 2011 pukul 4:43 am

    maksihhh sangat membantu

  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: