APPLICATION LAYER

APPLICATION LAYER

Diposkan oleh Franco Diaz Viera

Kamis, 25 September 2014

Application Layer

Layer aplikasi merupakan layer OSI yang paling dekat dengan user, ia memberikan servis jaringan ke aplikasi user. Layer ini berbeda dengan layer yang lain karena ia tidak memberikanlayanan pada layer lain, tetapi pada aplikasi di luar model OSI. Untuk memudahkan pemahamantentang application layer, dianalogikan dengan browser. Baik model OSI maupun TCP/IPmemiliki suatu lapisan aplikasi. Application layer menyediakan layanan untuk aplikasi misalnyatransfer file, email, akses suatu komputer atau layanan.Dalam TCP/IP, lapisan aplikasi mengandung semua protokol dan metode yang masuk dalam lingkup komunikasi proses-ke-proses melalui jaringan IP (Internet Protocol) denganmenggunakan protokol lapisan transpor untuk membuat koneksi inang-ke-inang yangmendasarinya. Sedangkan dalam model OSI, definisi lapisan aplikasi lebih sempit lingkupnya,membedakan secara eksplisit fungsionalitas tambahan di atas lapisan transpor dengan dualapisan tambahan: lapisan sesi dan lapisan presentasi. OSI memberikan pemisahan modular yang jelas fungsionalitas lapisan-lapisan ini dan memberikan implementasi protokol untuk masing-masing lapisan.Application Layer berfungsi sebagai interface antara aplikasi yang dihadapi user andresource jaringan yang diakses. Sesuai namanya, lapisan ini menjembatani interaksi manusiadengan perangkat lunak/software aplikasi.

Gambar  Interface Application Layer 

 Application layer juga menyediakan komunikasi antar proses atau aplikasi pada hostyang berjauhan namun terhubung pada jaringan, dan mengontrol komunikasi antar aplikasi(membangun, memelihara, dan mengakhiri sesi komunikasi antar aplikasi).

HTTP

Pengertian dari HTTP atau definisiHTTP(HypeText Transfer Protocol ) adalahsebuah protokol untuk meminta dan menjawab antara client dan server.sebuah clientHTTP seperti web browser, biasanya memulai permintaan dengan membuathubungan TCP/IP ke port tertentu di tempat yang jauh (biasanya port 80). Sebuahserver HTTP yang mendengarkan di port tersebut menunggu client mengirim kodepermintaan (request) yang akan meminta halaman yang sudah ditentukan, diikutidengan pesan MIME yang memiliki beberapa informasi kode kepala yangmenjelaskan aspek dari permintaan tersebut, diikut dengan badan dari data tertentu.HTTP berkomunikasi melalui TCP / IP. Klien HTTP terhubung ke server HTTP menggunakan TCP. Setelah membuat sambungan, klien dapat mengirim pesanpermintaan HTTP ke server. HTTP digunakan untuk mengirimkan permintaan dariklien web (browser) ke web server, dikembali kan ke konten web (halaman web) dariserver ke klien.HTTP tidaklah terbatas untuk penggunaan dengan TCP/IP, meskipun HTTPmerupakan salah satu protokol aplikasi TCP/IP paling populer melalui Internet.Memang HTTP dapat diimplementasikan di atas protokol yang lain di atas Internetatau di atas jaringan lainnya

DNS

DNS adalah protokol yang digunakan untuk menerjemahkan sebuah alamat situs menjadi alamat IP. Server yang menyediakan layanan ini disebut DNS server. DNS server dapat digambarkan seperti sebuah buku telepon pada HP. Ketika kita ingin menelepon seseorang, kita tidak perlu hafal nomor tujuan, yang kita perlukan hanyalah nama yang akan dituju sesuai dengan buku telepon. Ini merupakan salah satu yang melatarbelakangi adanya protokol DNS, karena pada dasarnya manusia lebih mudah mengingat nama daripada angka-angka, sedangkan komputer hanya mengerti alamat-alamat IP saja. Saat kita mengakses alamat sebuah situs web, sebenarnya yang kita akses adalah alamat IP public dari sebuah host. Untuk mendapatkan alamat IP tujuan, digunakan DNS server untuk menerjemahkannya.

Pertama-tama kita melakukan request untuk mengakses alamat sebuah web, kemudian pesan itu kita kirim kepada switch. Switch kemudian me-broadcast pesan tersebut ke semua jaringan. Jika dalam jaringan tersebut terdapat DNS server, maka DNS server tersebut melihat ke dalam tabelnya apakah alamat web yang diminta ada dalam tabelnya. Jika ada, dia akan mengirimkan pesan balasan kepada switch berisi alamat IP yang diminta. Switch kemudian mengirimkannya kepada host yang melakukan request tadi. Namun, jika dalam jaringan ataupun dalam DNS server tadi tidak ditemukan alamat web yang dituju, maka permintaan ini akan dilempar kepada router atau gateway untuk mencarikan alamat web yang dimaksud pada jaringan yang lain. Jika masih belum ditemukan maka permintaan ini akan terus dilakukan hingga mencapai jaringan internet. Pada ISP biasanya terdapat DNS server yang mencatat semua domain dan IP yang pernah diakses oleh pengguna ISP. Jika pada DNS server ISP tidak ditemukan, maka permintaan tersebut diteruskan ke gateway sebuah negara. Jika masih belum ditemukan, maka request diteruskan ke root DNS server yang mengurusi masalah manajemen IP dan DNS yang ada di Amerika Serikat (IANA). IANA tidak akan memberi tahu alamat IP dari domain yang dimaksud. Ia hanya menunjuk salah satu dari 4 server besar yang me-handle 4 bagian dunia untuk ditanyai (APNIC – untuk Asia Fasifik). Server yang ditunjuki tadi kemudian menunjuki DNS server lokal untuk ditanyai. Barulah pada DNS server lokal ini alamat web tersebut dicari. Setelah ditemukan barulah alamat IP tersebut dikirimkan kembali kepada host yang melakukan request. Host ini kemudian menanyai jaringan lagi tentang alamat IP. Switch kemudian melihat pada tabel yang dia punyai, jika tidak ada switch akan melakukan request lagi ke jaringan atas dan seterusnya.

Read More

TRANSPORT LAYER

 Transport Layer

Transport Layer memindahkan data antar-aplikasi antar-device dalam network. Transport Layer menyiapkan Application Data untuk dikirim kedalam network dan menyiapkan Network Data untuk di proses oleh aplikasi.

Beberapa peran dan fungsi transport layer antara lain :

• Komunikasi end-to-end logik : Setiap host bisa saja memiliki lebih dari 1 aplikasi yang memanfaatkan network untuk proses komunikasi. Setiap aplikasi tersebut bisa saja berkomunikasi dengan satu atau lebih aplikasi pada host lain.
• Segmenting : Layer transport bertanggung jawab untuk melakukan segmentasi data yang diterima dari layer atas (layer application). Setiap pecahan data hasil segmentasi akan di enkapsulasi dengan header yang berisi informasi-informasi layer transport seperti, nomor urut (sequence) dan juga port address pengirim dan penerima.
• Reassembling data: Pada sisi penerima, transport layer memanfaatkan informasi yang ada pada header layer transport untuk menyusun ulang segmen-segmen data menjadi data yang utuh sebelum diberikan ke layer atas (application).
• Identifikasi aplikasi (port-addresssing) : Agar data dapat disampaikan pada aplikasi yang tepat, layer transport harus mengidentifikasi target aplikasi yang dituju. Layer transport. Untuk itu layer transport memberikan identifier/addressing untuk aplikasi (service/layanan) yang disebut dengan port number.
• Multiplexing/Demultiplexing:

Hal ini memungkinkan layer bawah (network) untuk memproses data tanpa memperhatikan aplikasi mana yang menginisiasi data tersebut, dan hanya focus pada mesin (host) yang dituju.

• Reliable Delivery : Banyak hal yang bisa menyebabkan data korup atau hilang dalam proses. pengiriman, transport layer dapat memastikan penerima mendapatkan data tersebut dengan mengirim ulang data yang hilang.
• Sequencing : Banyaknya rute untuk mencapai tujuan dapat menyebabkan data diterima tidak berurutan, transport layer dapat menyusun ulang data secara benar dengan adanya penomoran dan sequencing.
• Flow control : Memori komputer atau bandwidth network tidak tak terbatas, transport layer bisa meminta aplikasi pengirim untuk mengurangi kecepatan pengiriman data. Hal ini dapat mengurangi hilangnya data dan proses pengiriman ulang.

Beberapa aplikasi memerlukan requirement pengiriman data yang berbeda, karena itulah dibuat beberapa protokol transport yang berbeda untuk memenuhi requirement tersebut. 2 protokol paling terkenal adalah TCP dan UDP.

Port Addressing

Ada beberapa jenis port addressing :

• Well-known:
• Antara 0 – 1023
• Disediakan untuk aplikasi dan servis yang sudah umum digunakan
• Contoh : http (80), ftp (21), smtp (25) dan lain-lain
• Registered:
• Antara 1024 – 49151
• Disediakan untuk aplikasi/servis yang tidak umum
• Bisa juga digunakan secara dinamis sebagai source port di sisi client.
• Dynamic:
• Antara 49152 – 65535
• Digunakan secara dinamis sebagai source port di sisi client.

TCP

Reliability TCP dijalankan dengan membangun komunikasi connection-oriented sebelum transaksi data. Selain itu juga dengan acknowledgement, pengirim tahu bahwa data telah sampai ke tujuan jika menerima ack dari penerima. Jika tidak ada ack yang diterima maka pengirim berasumsi bahwa data yang dikirim tadi tidak sampai ke tujuan dan akan melakukan transmisi ulang data tersebut. Namun ack ini menyebabkan traffic network berlebih untuk pengirimannya dan juga retransmisinya.

Field-field yang ada pada header TCP seperti pada gambar dibawah ini dapat memungkinkan terjadinya komunikasi reliable dan communication-oriented.

1. Source Port Number : Port number pada device yang menginisiasi koneksi TCP. Biasanya bernilai random diatas 1023.
2. Destination Port Number : Port number yang mengidentifikasikan protokol layer atas / aplikasi yang berjalan pada device tujuan.
3. Sequence Number : Nomor urut masing-masing segmen.
4. Acknowledgment (ACK) : Nomor octet (byte) selanjutnya yang ditunggu oleh penerima.
5. Window Size : Menunjukkan berapa banyak byte yang bisa dikirimkan sebelum menunggu datangnya acknowledgment dari penerima.

Komunikasi klien-server

Pada komunikasi TCP, setiap servis akan di assign (default/manual) dengan sebuah port number. Dua atau lebih aplikasi servis tidak boleh menggunakan port yang sama. Ketika sebuah port telah di assign ke sebuah aplikasi server, maka port itu disebut open pada sisi server.

Salah satu metode untuk meningkatkan security adalah dengan membatasi akses hanya pada port yang digunakan oleh servis saja.

TCP 3-way Handshake

Sebelum transaksi data via TCP, 2 host harus menjalin koneksi. Client menginisiasi komunikasi dengan server. Hal ini untuk menunjukkan bahwa :

• Ada tidaknya mesin tujuan
• Apakah mesin tujuan menjalankan aplikasi yang direquest pada port tujuan.
• Client ingin menjalin komunikasi pada port tujuan.

TCP Termination

Dalam komunikasi TCP, hal ini digunakan untuk menutup koneksi yang telah terjalin sebelumnya. 

 

Dibutuhkan two-way handshake untuk menutup satu arah session. Karenanya untuk menutup 2 arah session (client-server dan server client) dibutuhkan 4 kali pertukaran data.

TCP Acknowledgement

Salah satu fitur protokol TCP adalah memastikan sampainya data ke penerima. Layanan TCP pada sisi penerima akan mengirimkan paket acknowledgement kepada pengirim data untuk memberi tahu bahwa data telah diterima.

Sequence number dan acknowledgement number digunakan bersamaan untuk mengkonfirmasi diterimanya sebuah segmen data. Sequence number mengindikasikan jumlah byte relatif yang telah dikirim dalam satu session. Sedangkan acknowledgement number mengindikasikan byte berikutnya yang ditunggu oleh penerima, disebut juga expectational acknowledgement.

TCP Flow Control

Flow control membantu reliability proses transmisi dengan cara menyesuaikan kecepatan efektif untuk aliran data antara 2 mesin. Ketika pengirim (source) diberi tahu bahwa sejumlah data telah diterima, maka source dapat meningkatkan jumlah data untuk session tersebut.

Window size adalah salah satu field header TCP yang menentukan jumlah data yang dapat dikirimkan oleh source tanpa harus menunggu adanya acknowledgement dari penerima. TCP akan memilih kecepatan transmisi data semaksimal mungkin yang dapat di dukung oleh network dan device dan proses retransmisi bisa dikurangi seminimal mungkin.

Salah satu metode flow control adalah dengan menggunakan dynamic window size. Caranya adalah dengan mengubah-ubah nilai window size pada header TCP.

Host penerima mengirim nilai window size yang bisa ditampung dalam satu session kepada pengirim. Ketika penerima ingin menurunkan kecepatan komunikasi karena terbatasnya buffer memori atau hal lain, maka dia akan mengirim nilai window size yang lebih kecil.

Setelah beberapa kali transmisi tanpa ada data yang hilang atau buffer memori berlebih, penerima perlahan menaikkan nilai window size sehingga mengurangi jumlah acknowledgement yang harus dikirimkan. Nilai window size akan terus naik sampai ada data yang hilang atau alasan lain.

UDP

Protokol UDP menyediakan fungsi-fungsi layer transport namun jauh lebih sederhana daripada TCP. Protokol UDP memiliki overhead yang lebih rendah daripada TCP karena bersifat connectionless dan tidak menyediakan fitur-fitur retransmission, sequencing, dan mekanisme flow control. Connection-less berarti UDP tidak menjalin koneksi sebelum mengirim data seperti yang dilakukan TCP, yang berarti data akan langsung dikirimkan begitu saja

Namun hal ini bukan berarti UDP benar-benar “unreliable”, hanya saja fungsi-fungsi yang disediakan TCP tidak ada di UDP, dan jika diperlukan harus di implementasikan pada layer lain.

PDU untuk protokol UDP biasa disebut datagram, meskipun kadang disebut juga dengan segment. Beberapa datagram (atau segmen untuk TCP) kadang mengambil jalur yang berbeda untuk sampai ke tujuan. Hal itu dapat menyebabkan datagram-datagram yang diterima dalam kondisi tidak berurutan. Berbeda dengan komunikasi TCP, tidak ada proses sequencing pada komunikasi UDP. datagram yang hilang tidak akan dikirim ulang.

Biasanya aplikasi yang menggunakan protokol UDP adalah yang memerlukan delay serendah mungkin dan bisa mentoleransi hilangnya beberapa data.

Contoh aplikasi : DNS, SNMP, DHCP, RIP, TFTP, online games, VOIP.

Karena fitur yang disediakan tidak sekompleks TCP, header UDP jadi jauh lebih sederhana daripada TCP. Overhead juga lebih kecil karena header yang digunakan untuk enkapsulasi jadi lebih kecil.

Komunikasi klien-server

Seperti halnya aplikasi TCP, aplikasi UDP juga mendapat alokasi Well Known dan Registered port number. Komunikasi client/server diinisiasi oleh aplikasi client. Client akan memilih nomor port dynamic secara random dan menggunakannya sebagai source port.

Karena connection-less, maka segera setelah data siap dikirimkan, UDP akan membentuk datagram dan menyerahkannya ke layer network.

TCP vs UDP

Read More

JARKOM (ROUTING)

ROUTING

Definisi  :

✔ Routing adalah sebuah proses untuk meneruskan paket-paket jaringan dari satu jaringan ke jaringan lainnya melalui sebuah antar-jaringan (internetwork).
✔ Routing juga dapat merujuk kepada sebuah metode penggabungan beberapa jaringan sehingg paket-paket data dapat dialirkan dari satu jaringan ke jaringan selanjutnya.
✔ Untuk melakukan hal ini, digunakanlah sebuah perangkat jaringan yang disebut sebagai Router.

Alur :

Proses dimana suatu router memforward paket ke jaringan yang dituju.
✔ Suatu router membuat keputusan berdasarkan IP address yang dituju oleh paket.
✔ Semua router menggunakan IP address tujuan untuk mengirim paket.
✔ Agar keputusan routing tersebut benar, router harus belajar bagaimana untuk mencapai tujuan

Statik vs Dinamik
• Rute Statik - Rute yang dipelajari oleh router ketika seorang administrator membentuk rute secara manual. Administrator harus memperbarui atau mengupdate rute statik ini secara manual ketika terjadi perubahan topologi antar jaringan (internetwork).

• Rute Dinamik - Rute secara Dinamik dipelajari oleh router setelah seorang administrator mengkonfigurasi sebuah protokol routing yang membantu menentukan rute. Tidak seperti rute Statik, pada rute Dinamik, sekali seorang administrator jaringan mengaktifkan rute Dinamik, maka rute akan diketahui dan diupdate secara otomatis oleh sebuah proses routing ketika terjadi perubahan topologi jaringan yang diterima dari “internetwork

Static-vs-Dynamic
✔ Rute Statik - Rute yang dipelajari oleh router ketika seorang administrator membentuk rute secara manual. Administrator harus memperbarui atau mengupdate rute
statik ini secara manual ketika terjadi perubahan topologi antar jaringan (internetwork).
✔ Rute Dinamik - Rute secara Dinamik dipelajari oleh router setelah seorang administrator mengkonfigurasi sebuah protokol routing yang membantu menentukan rute. Tidak seperti rute Statik, pada rute Dinamik, sekali seorang administrator jaringan mengaktifkan rute Dinamik, maka rute akan diketahui dan diupdate secara otomatis oleh sebuah proses routing ketika terjadi perubahan topologi jaringan yang diterima dari “internetwork”

Tabel-routin
✔ Tabel Routing pada umumnya berisi informasi tentang:
     ➢ Alamat Network Tujuan

     ➢ Interface Router yang terdekat dengan network tujuan

     ➢ Metric, yaitu sebuah nilai yang menunjukkan jarak untuk mencapai network tujuan.
         Metric tesebut menggunakan teknik berdasarkan jumlah lompatan (Hop Count).
✔ Jika jaringan tujuan, terhubung langsung (directly connected) di router, Router sudah langsung mengetahui port yang harus digunakan untuk meneruskan paket.
✔ Jika jaringan tujuan tidak terhubung langsung di badan router, Router harus mempelajari rute terbaik yang akan digunakan untuk meneruskan paket. Informasi ini dapat dipelajari dengan cara :
     ➢ Manual oleh “network administrator”
     ➢ Pengumpulan informasi melalui proses dinamik dalam jaringan.

Bentuk-Routing
Terdapat 2 bentuk routing, yaitu:

✔ Direct Routing (direct delivery); paket dikirimkan dari satu mesin ke mesin lain secara langsung (host berada pada jaringan fisik yang sama) sehingga tidak perlu melalui mesin lain atau gateway.

✔ Indirect Routing (indirect delivery); paket dikirimkan dari suatu mesin ke mesin yang lain yang tidak terhubung langsung (berbeda jaringan) sehingga paket akan melewati satu atau lebih gateway atau network yang lain sebelum sampai ke mesin yang dituju.

Informasi-Route

Router atau perangkat-perangkat lain yang dapat melakukan fungsi routing, membutuhkan informasi sebagai berikut :

✔ Alamat Tujuan/Destination Address - Tujuan atau alamat item yang akan dirouting.
✔ Mengenal sumber informasi - Dari mana sumber (router lain) yang dapat dipelajari oleh router dan memberikan jalur sampai ke tujuan.
✔ Menemukan rute - Rute atau jalur mana yang mungkin diambil sampai ke tujuan.
✔ Pemilihan rute - Rute yang terbaik yang diambil untuk sampai ke tujuan.
✔ Menjaga informasi routing - Suatu cara untuk menjaga jalur sampai ke tujuan yang sudah diketahui dan paling sering dilalui
.
Routing-Protocol & Routed-Rrotocol

✔ Routing Protocol maksudnya adalah protocol untuk merouting. Routing protocol digunakan oleh router-router untuk memelihara /meng-update isi routing table. Pada dasarnya sebuah routing protocol menentukan jalur (path) yang dilalui oleh sebuah paket melalui sebuah internetwork. Contoh dari routing protocol adalah RIP, IGRP, EIGRP, dan OSPF.

✔ Routed Protocol (protocol yang diroutingkan) maksudnya adalah protokol-protokol yang dapat dirutekan oleh sebuah router. Jadi protocol ini tidak digunakan untuk membuild routing tables, melainkan dipakai untuk addressing (pengalamatan). Karena digunakan untuk addressing, maka yang menggunakan routed protocol ini adalah end devices (laptop,
mobile phone, desktop, mac, dll). router akan membaca informasi dari protocol ini sebagai dasar untuk memforward paket. Contoh routed protocol adalah IP, NetbeUI, IPX, Apple Talk dan DECNet.

Read More