Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Protocol digunakan untuk menentukan jenis layanan yang akan dilakukan pada internet.
1. OSI
Model referensi jaringan terbuka OSI atau OSI Reference Model for open networking adalah sebuah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh badan International Organization for Standardization (ISO) di Eropa pada tahun 1977. OSI sendiri merupakan singkatan dari Open System Interconnection. Model ini disebut juga dengan model "Model tujuh lapis OSI" (OSI seven layer model).
Sebelum munculnya model referensi OSI, sistem jaringan komputer sangat tergantung kepada pemasok (vendor). OSI berupaya membentuk standar umum jaringan komputer untuk menunjang interoperatibilitas antar pemasok yang berbeda. Dalam suatu jaringan yang besar biasanya terdapat banyakprotokol jaringan yang berbeda. Tidak adanya suatu protokol yang sama, membuat banyak perangkat tidak bisa saling berkomunikasi.
Model referensi ini pada awalnya ditujukan sebagai basis untuk mengembangkan protokol-protokol jaringan, meski pada kenyataannya inisatif ini mengalami kegagalan.
Lapisan fisik (physical layer)
Lapisan koneksi data (data link layer)
Tugas utama data link layer adalah sebagai fasilitas transmisi raw data dan mentransformasi data tersebut ke saluran yang bebas dari kesalahan transmisi. Sebelum diteruskan kenetwork layer, data link layer melaksanakan tugas ini dengan memungkinkan pengirim memecag-mecah data input menjadi sejumlah data frame (biasanya berjumlah ratusan atau ribuan byte). Kemudian data link layer mentransmisikan frame tersebut secara berurutan, dan memproses acknowledgement frame yang dikirim kembali oleh penerima. Karena physical layer menerima dan mengirim aliran bit tanpa mengindahkan arti atau arsitektur frame, maka tergantung pada data link layer-lah untuk membuat dan mengenali batas-batas frame itu. Hal ini bisa dilakukan dengan cara membubuhkan bit khusus ke awal dan akhir frame. Bila secara insidental pola-pola bit ini bisa ditemui pada data, maka diperlukan perhatian khusus untuk menyakinkan bahwa pola tersebut tidak secara salah dianggap sebagai batas-batas frame.
Lapisan jaringan (network layer)
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 misalnya session terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu.
Lapisan transpor (transport layer)
Fungsi dasar transport layer adalah menerima data dari session layer, memecah data menjadi bagian-bagian yang lebih kecil bila perlu, meneruskan data ke network layer, dan menjamin bahwa semua potongan data tersebut bisa tiba di sisi lainnya dengan benar. Selain itu, semua hal tersebut harus dilaksanakan secara efisien, dan bertujuan dapat melindungi layer-layer bagian atas dari perubahan teknologi hardware yang tidak dapat dihindari.
Dalam keadaan normal, transport layer membuat koneksi jaringan yang berbeda bagi setiap koneksi transport yang diperlukan oleh session layer. Bila koneksi transport memerlukan throughput yang tinggi, maka transport layer dapat membuat koneksi jaringan yang banyak. Transport layer membagi-bagi pengiriman data ke sejumlah jaringan untuk meningkatkan throughput. Di lain pihak, bila pembuatan atau pemeliharaan koneksi jaringan cukup mahal, transport layer dapat menggabungkan beberapa koneksi transport ke koneksi jaringan yang sama. Hal tersebut dilakukan untuk membuat penggabungan ini tidak terlihat oleh session layer.
Transport layer juga menentukan jenis layanan untuk session layer, dan pada gilirannya jenis layanan bagi para pengguna jaringan. Jenis transport layer yang paling populer adalah saluran error-free point to point yang meneruskan pesan atau byte sesuai dengan urutan pengirimannya. Akan tetapi, terdapat pula jenis layanan transport lainnya. Layanan tersebut adalah transport pesan terisolasi yang tidak menjamin urutan pengiriman, dan membroadcast pesan-pesan ke sejumlah tujuan. Jenis layanan ditentukan pada saat koneksi dimulai.
Lapisan sesi (session layer)
Session layer mengijinkan para pengguna untuk menetapkan session dengan pengguna lainnya. Sebuah session selain memungkinkan transport data biasa, seperti yang dilakukan oleh transport layer, juga menyediakan layanan yang istimewa untuk aplikasi-aplikasi tertentu. Sebuah session digunakan untuk memungkinkan seseorang pengguna log ke remote timesharing system atau untuk memindahkan file dari satu mesin kemesin lainnya.
Sebuah layanan session layer adalah untuk melaksanakan pengendalian dialog. Session dapat memungkinkan lalu lintas bergerak dalam bentuk dua arah pada suatu saat, atau hanya satu arah saja. Jika pada satu saat lalu lintas hanya satu arah saja (analog dengan rel kereta api tunggal), session layer membantu untuk menentukan giliran yang berhak menggunakan saluran pada suatu saat.
Layanan session di atas disebut manajemen token. Untuk sebagian protokol, adalah penting untuk memastikan bahwa kedua pihak yang bersangkutan tidak melakukan operasi pada saat yang sama. Untuk mengatur aktivitas ini, session layer menyediakan token-token yang dapat digilirkan. Hanya pihak yang memegang token yang diijinkan melakukan operasi kritis.
Layanan session lainnya adalah sinkronisasi. Ambil contoh yang dapat terjadi ketika mencoba transfer file yang berdurasi 2 jam dari mesin yang satu ke mesin lainnya dengan kemungkinan mempunyai selang waktu 1 jam antara dua crash yang dapat terjadi. Setelah masing-masing transfer dibatalkan, seluruh transfer mungkin perlu diulangi lagi dari awal, dan mungkin saja mengalami kegagalan lain. Untuk mengurangi kemungkinan terjadinya masalah ini, session layer dapat menyisipkan tanda tertentu ke aliran data. Karena itu bila terjadi crash, hanya data yang berada sesudah tanda tersebut yang akan ditransfer ulang.
Lapisan presentasi (presentation layer)
Pressentation layer melakukan fungsi-fungsi tertentu yang diminta untuk menjamin penemuan sebuah penyelesaian umum bagi masalah tertentu. Pressentation Layer tidak mengijinkan pengguna untuk menyelesaikan sendiri suatu masalah. Tidak seperti layer-layer di bawahnya yang hanya melakukan pemindahan bit dari satu tempat ke tempat lainnya, presentation layer memperhatikan syntax dan semantik informasi yang dikirimkan.
Satu contoh layanan pressentation adalah encoding data. Kebanyakan pengguna tidak memindahkan string bit biner yang random. Para pengguna saling bertukar data sperti nama orang, tanggal, jumlah uang, dan tagihan. Item-item tersebut dinyatakan dalam bentuk string karakter, bilangan interger, bilangan floating point, struktur data yang dibentuk dari beberapa item yang lebih sederhana. Terdapat perbedaan antara satu komputer dengan komputer lainnya dalam memberi kode untuk menyatakan string karakter (misalnya, ASCII dan Unicode), integer (misalnya komplemen satu dan komplemen dua), dan sebagainya. Untuk memungkinkan dua buah komputer yang memiliki presentation yang berbeda untuk dapat berkomunikasi, struktur data yang akan dipertukarkan dapat dinyatakan dengan cara abstrak, sesuai dengan encoding standard yang akan digunakan “pada saluran”. Presentation layer mengatur data-struktur abstrak ini dan mengkonversi dari representation yang digunakan pada sebuah komputer menjadi representation standard jaringan, dan sebaliknya.
Lapisan aplikasi (application layer)
Application layer terdiri dari bermacam-macam protokol. Misalnya terdapat ratusan jenis terminal yang tidak kompatibel di seluruh dunia. Ambil keadaan dimana editor layar penuh yang diharapkan bekerja pada jaringan dengan bermacam-macam terminal, yang masing-masing memiliki layout layar yang berlainan, mempunyai cara urutan penekanan tombol yang berbeda untuk penyisipan dan penghapusan teks, memindahkan sensor dan sebagainya.
2. TCP/IP
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) adalah satu set aturan standar komunikasi data yang digunakan dalam proses transfer data dari satu komputer ke komputer lain di jaringan komputer tanpa melihat perbedaan jenis hardware. Protokol TCP/IP dikembangkan dalam riset pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) di Amerika Serikat dan paling banyak digunakan saat ini yang implementasinya dalam bentuk perangkat lunak (software) di system operasi. Protokol TCP/IP dikembangkan dalam riset pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) di Amerika Serikat dan paling banyak digunakan saat ini yang implementasinya dalam bentuk perangkat lunak (software) di system operasi.
1. Network Access Layer
Bertanggung jawab mengirim dan menerima data dari dan ke media fisik. Tiap protokol pada layer ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti komputer, ethernet, token ring, dan dial-up modem yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digitel Network (ISDN), serta Asynchronus Transfer Mode (ATM).
2. Internet Layer
Bertanggungjawab dalam proses pengiriman paket ke alamat yang tepat. Ada
3. Host to Host Layer
Bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi antara dua host/komputer. Ada
4. Application Layer
Bertanggung jawab untuk menampilkan semua aplikasi yang menggunakan protocol TCP/IP. Sebagai contoh adalah Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), dan Telnet. Berikut ini perbandingan referensi lapisan-lapisan layer model Open Sistem Interconnection (OSI) dengan layer model sistem operasi Linux yang digunakan di penelitian ini:
Protokol TCP/IP memiliki standar segmen yang didefinisikan dalam beberapa bagian Berikut:
Sequence Number 32 bit angka yang digunakan untuk memastikan urutan yang benar dari data yang datang.
Acknowledgment Number 4 bit untuk menandakan koneksi yang berhasil.
Data Offset 32 bit indikasi data pertama.
Reserved 6 bit diset 0.
Control Bit 6 bit untuk URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN.
Window 16 bit angka dari oktet yang diterima oleh pengirim.
Checksum 16 bit checksum yang telah dikalkulasi dari Field header dan data.
Urgent Pointer 16 bit mengindikasikan akhir dari data yang penting.
Option variable bit maximum TCP segment size.
Padding variable bit memenuhi panjang header merupakan kelipatan 32 bit.
Data data dari protokol lapis atas.
TCP dan UDP menggunakan nomor port (atau soket) untuk melewatkan informasi ke lapis yang lebih atas. Nomor port digunakan untuk membedakan aplikasi yang berbeda yang melewati jaringan pada saat yang bersamaan. Pengembang software aplikasi telah sepakat untuk menggunakan nomor-nomor port yang didefinisikan dalam RFC 1700 dan RFC 3232. Suatu komunikasi yang tidak melibatkan suatu aplikasi dengan nomor port yang sudah dikenal, akan diberikan nomor-nomor port yang diambil secara random dari suatu rentang tertentu. Nomor-nomor port ini digunakan sebagai alamat sumber dan tujuan dalam segmen TCP. Sesuai dengan RFC 2990 dan rekomendasi ITU E.800 pada tahun 1994 memberikan definisi QoS sebagai suatu kumpulan dari pengaruh performansi layanan yang menentukan tingkat kepuasan dari user terhadap suatu layanan. Sesuai dengan tujuan QoS, administrator dapat memberikan prioritas trafik tertentu. Suatu jaringan, mungkin saja terdiri dari satu atau beberapa teknologi data link layer yang mampu diimplementasikan QoS sesuai karakteristik teknologinya, misalnya: Frame Relay, Ethernet, Token Ring, Point-to-Point Protocol (PPP).
Sebuah jaringan dengan QoS-enabled dapat dibuat dengan beberapa teknologi yang
berbeda. Teknologi tersebut juga dibangun pada model QoS yang berbeda. Sebuah
model QoS terdiri dari beberapa aspek berikut ini:
a. Scope menetapkan jarak logic dimana sebuah model layanan disediakan.
b. Granularity menetapkan satuan terkecil yang diperlakukan oleh sebuah model layanan.
c. Time scale menetapkan sifat granularity dalam satuan waktu dimana sebuah model layanan disediakan.
d. Control model menetapkan entity yang mengambil kontrol terhadap jaringan dan bagaimana cara melakukannya. Sebagai contoh adalah kontrol yang dapat dilakukan pada jaringan atau end-system.
Sedangkan salah satu model QoS yang dapat diaplikasikan adalah packet scheduling
atau disiplin antrian atau penjadwalan paket.
0 komentar:
Posting Komentar