Application Layer

Apa itu Application Layer?

Application layer berada pada ujung protocol stack TCP/IP. Aplication layer pada TCP/IP adalah kumpulan dari beberapa komponen software yang mengirim dan menerima informasi dari port TCP dan UDP. Beberapa komponen pada application layer hanya sebagai alat untuk pengumpul informasi konfigurasi network dan beberapa lainnya boleh jadi adalah sebuah user interface atau Application Program Interface (API) yang mendukung desktop operating environment.

Application Layer pada TCP/IP dan OSI

Seperti telah disebutkan pada bahasan Bagaimana TCP/IP Bekerja, TCP/IP secara resmi tidak berusaha menyesuaikan dengan model tujuh layer OSI. Application layer pada TCP/IP setara dengan application layer, presentation layer, dan session layer pada OSI.

Transport Layer

Berkenalan dengan Transport Layer

Pada ulasan tentang Internet Layer dan Subnetting, kita mengenal banyak protokol yang sangat effektif dalam menyediakan keperluan informasi addressing dan routing sehingga data bisa sampai ke tujuan dengan sempurna. Addressing dan routing hanyalah satu bagian dari perjalanan data didalam network. Para developer membutuhkan layer yang lain diatas Internet Layer yang bisa menyediakan fitur-fitur yang dibutuhkan yang tidak terdapat pada Internet Layer. Secara spesifik, para developer TCP/IP menginginkan transport layer untuk menyediakan hal-hal berikut :

• Sebuah interface untuk network applications : dengan kata lain, menyediakan cara agar aplikasi bisa mengakses network. Desainer ingin bisa mengarahkan data tidak hanya pada komputer tujuan saja, tapi juga pada aplikasi spesifik pada komputer tujuan.
• Mekanisme multiplexing/demultiplexing. Multiplexing, dalam hal ini, berarti menerima data dari aplikasi-aplikasi dan mesin yang berbeda dan mengarahkan data-data tersebut pada satu aplikasi tertentu yang berjalan pada komputer tujuan. Dengan kata lain, transport layer harus mampu mendukung beberapa aplikasi network secara simultan dan mengatur alur data kepada Internet Layer. Pada komputer penerima, transport layer harus mampu menerima data dari Internet Layer dan mengarahkan data-data tersebut pada beberapa aplikasi yang berbeda. Fitur yang dikenal sebagai demultiplexing ini, memungkinkan sebuah komputer untuk men-support jalannya beberapa aplikasi network secara simultan, seperti web browser, email client, dan file-sharing. Aspek lain dari multiplexing/demultiplexing adalah satu aplikasi tunggal dapat me-maintain koneksi-koneksi dengan lebih dari satu komputer lain secara simultan.
• Error checking, flow control, dan verification.

Karenanya, Transport layer, menyediakan dua jalur bagi aplikasi network untuk mengakses network, masing-masing dilengkapi dengan fitur-fitur interfacing dan multiplexing/demultiplexing yang dibutuhkan untuk mendukung aplikasi network, namun keduanya memiliki pendekatan jaminan kualitas yang sangat berbeda:

• Transport Control Protocol (TCP): TCP menyediakan fitur error control dan flow control yang diperluas untuk memastikan data terkirim dengan sempurna. TCP termasuk connection-oriented protocol.
• User Datagram Protocol (UDP): UDP menyediakan fitur error checking yang sangat remeh dan di desain untuk situasi dimana fitur-fitur tambahan pada TCP tidak diperlukan. UDP termasuk connectionless protocol.

Subnetting

Subnetting adalah proses memecah belah block IP address kelas A,B,atau C menjadi beberapa bagian block kecil. Kali ini kita akan mengulas tentang subnetting dan keuntungannya.

Subnets dalam TCP/IP

Pengelompokan kelas-kelas address seperti disebutkan dalam bahasan sebelumnya mengenai Internet Layer, memungkinkan setiap mesin untuk mengidentifikasi network ID dari sebuah IP address dan mengirimkan datagram ke network yang benar. Namun, mengidentifikasi segment network sebagai kelas A,B,atau C melalui network ID memiliki kekurangan-kekurangan. Yang paling utama adalah pengelompokan tersebut tidak mengenali pembagian logik yang lebih kecil lagi semisal subnetwork.

Gambar dibawah menunjukkan suatu network kelas A.Seperti disebutkan pada bahasan sebelumnya, datagram tiba secara efisien pada gateway dan menyerahkan datagram pada network 99.0.0.0, sebuah block network yang berisi 16 juta IP address komputer. Lalu bagaimana gateway menyerahkan datagram pada 1 host tujuan yang berada diantara jutaan host?

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.

Network Access Layer

Pada protocol stack TCP/IP paling bawah adalah Network Access layer, sekumpulan servis dan spesifikasi yang menyediakan dan mengatur akses langsung pada network hardware.

Protocols dan Hardware

Network Access layer bertanggung jawab terhadap :

• Menjadi perantara/antarmuka dengan network adapter (kartu jaringan/network card/NIC)
• Mengkoordinir transmisi data dengan konvensi dan metode akses yang sesuai.
• Memformat data menjadi sebuah unit yang disebut frame dan mengkonversi frame tersebut menjadi arus elektrik untuk kemudian di kirimkan melewati medium transmisi.
• Mengecek error-error pada frame yang datang. (error-checking)
• Menambahkan informasi error-checking pada frame yang keluar sehingga komputer penerima dapat mengecek adanya error pada frame.
• Mengirimkan paket ACK(acknowledgement) sebagai tanda telah diterimanya frame-frame data, juga mengirim ulang frame jika tidak ada ACK yang diterima dari pihak seberang.

Tentu saja, proses-proses yang telah dilakukan terhadap frame yang dikirim harus di reverse ketika frame sampai pada komputer penerima.

Ada banyak tipe physical networks dan masing-masing memiliki konvensi tersendiri, dan setiap mesin dalam physical network ini dapat membentuk dasar dari sebuah Network Access layer:

• Ethernet
• Token ring
• FDDI
• PPP (Point-to-Point Protocol, through a modem)
• Wireless networks

Bagaimana TCP/IP Bekerja?

TCP/IP adalah sebuah sistem yang terdiri dari sekumpulan protokol, dan protokol adalah sebuah sistem yang terdiri dari beberapa aturan dan prosedur. Kali ini kita akan mengulas tentang Sistem Protokol TCP/IP dan menunjukkan bagaimana komponen-komponen TCP/IP bekerja sama mengirimkan dan menerima data melalui network.

Sistem Protokol TCP/IP

Sebuah sistem protokol seperti TCP/IP harus bertanggung jawab untuk melaksanakan tugas-tugas seperti berikut :

• Memecah data menjadi bagian-bagian kecil sehingga data bisa melewati medium transmisi dengan efisien.
• Menjadi antarmuka dengan hardware network adapter/kartu jaringan
• Addressing/Pengalamatan: Komputer pengirim harus mampu mengarahkan data kepada komputer penerima. Komputer penerima harus bisa mengenali pesan yang seharusnya dia terima.
• Routing (mengarahkan) data menuju subnet dimana komputer tujuan berada, meski physical network subnet dari komputer pengirim tidak sama dengan physical network subnet dari komputer penerima.
• Menyediakan fungsi error control, flow control, dan acknowledgment (konfirmasi diterimanya data penerima kepada pengirim) : agar komunikasi bisa diandalkan (reliable) komputer pengirim dan penerima harus bisa mengidentifikasi dan mengoreksi kesalahan transmisi dan juga mengontrol aliran data.
• Menerima data dari sebuah aplikasi dan menyampaikannya pada network.
• Menerima data dari network dan menyampaikannya pada aplikasi.

Sistem protokol TCP/IP dibagi-bagi menjadi beberapa layer yang masing-masing menjalankan tugas yang spesifik. Model berupa protocol stack (tumpukan protokol layer) ini bermula sejak pertama kali TCP/IP dibuat. Berikut adalah layer-layer protokol TCP/IP secara official.