Rabu, 22 Juni 2011

ARSITEKTUR PROTOKOL, TCP/IP, DAN APLIKASI BERBASIS INTERNET

2.1 Kebutuhan Akan Arsitektur Protokol

Ketika komputer, terminal, dan atau perangkat pengolahan data lainnya saling bertukar data, prosedur-prosedur yang terlibat dapat sangat kompleks. Kita ambil contoh transfer sebuah file antara dua komputer. Jalur data antara dua komputer harus ada, baik secara langsung maupun melalui sebuah jaringan komunikasi. Akan tetapi, lebih banyak jalur dibutuhkan. Tugas-tugas khusus yang dilakukan antara lain :

1. Sistem sumber harus mengaktifkan jalur komunikasi data langsung atau menginformasikan jaringan komunikasi dari identitas sistem tujuan yang diinginkan.
2. Sistem sumber harus memastikan bahwa sistem tujuan dipersiapkan untuk menerima data.
3. Aplikasi transfer file pada sistem harus memastikan program manajemen file pada sistem tujuan telah dipersiapkan untuk menerima dan menyimpan data bagi pengguna tertentu.
4. Jika format yang digunakan dalal dua sistem berbeda, satu atau sistem lainnya harus melakukan fungsi translasi format.

Komunikasi dapat dicapai dengan membuat lapisan yang sama, atau peer, dalam dua sistem berkomunikasi. Lapisan peer berkomunikasi dengan blok data yang telah diformat yang mengikuti seperangkat aturan atau konvensi ynag dikenal sebagai sebuah protokol. Fitur-fitur utama dari sebuah protokol adalah sebagai berikut :

1. Sintaks : Berhubungan dengan format blok-blok data
2. Semantik : Mencakup kendali informasi untuk koordinasi penanganan kesalahan
3. Timing : Mencakup kecepatan pencocokan dan pengurutan

2.2 Arsitektur Potokol TCP/IP

2.2.1 Lapisan TCP/IP

* Lapisan fisik (physical layer)
* Lapisan akses jaringan (network access layer)
* Lapisan internet (internet layer)
* Lapisan host-ke-host, atau lapisan transpor (transport layer)
* Lapisan aplikasi (application layer)

2.2.2 Operasi dari TCP dan IP

Bebeapa jenis protokol akses jaringan, seperti Ethernet logic, dulu digunakan untuk menghubungkan sebuah komputer ke subjaringan. Protokol ini memungkinkan host mengirim data sepanjang subjaringan ke host lainnya atau, jika host target ada di subjaringan yang lain, data akan diteruskan ke sebuah perute. IP diimplementasikan di semua sistem akhir dan perute. Hal itu berperan sebagai sebuah relay untuk memindahkan sebuah blok data dari satu host, melalui satu perute atau lebih, ke host lainnya. TCP diimplementasikan hanya di sistem akhir; TCP mengikuti jejak blok data untuk memastikan bahwa semuanya dikirim dengan benar ke aplikasi yang tepat. Untuk komunikasi yang berhasil, setiap entitas dalam keseluruhan dalam sistem harus memiliki alamat yang unik. Sesungguhnya, dua tingkat pengalamatandibutuhkan setiap host pada subjaringan harus memiliki alamat internet global yang unik; hal ini memungkinkan data disampaikan ke host yang tepat. Masing-masing proses dengan sebuah host harus memiliki sebuah alamat yang unik dalam host tersebut; hal ini memungkinkan protokol host-ke-host (TCP) mengantarkan data ke proses yang tepat . Alamat terakhir ini dikenal dengan sebutan port (porta).

Marilah kita mencari sebuah operasi yang sederhana. Misalkan suatu proses berhubungan dengan port 3 pada host A, ingin mengirimkan sebuah pesan ke proses lainnya, yang berhubungan dengan port 2 pada host B. Proses pada A memindahkan pesan turun ke TCP dengan instruksi mengirimkannya ke host B, port 2. TCP memindahkan pesan turun ke TCP dengan instruksi mengirimkannya ke host B. Perhatikan bahwa IP tidak perlu diberitahukan mengenai identitas dari port tujuan. Apa yang perlu diketahui hanyalah data yang ingin disampaikan ke host B. Selanjutnya, IP memindahkan pesan ke lapisan akses jaringan (contohnya, Ethernet logic) dengan instruksi mengirimkannya ke perute J (lompatan pertama dari jalan menuju B).

Pada setiap potongan ini, TCP membubuhkan kendali informasi yang dikenal dengan header (kepala) TCP, membentuk suatu segmen TCP. Kendali informasi akan digunakan oleh entitas protocol TCP peer pada host B. Contoh item-item yang ada di header ini, antara lain:

* Port tujuan : ketika entitas TCP pada B menerima segmen tersebut, ia harus mengetahui ke mana data tersebut harus dikirimkan.
* Nomor urutan: TCP memberi nomor pada segmen-segmen yang dikirimkan ke port tujuan tertentu secara berurutan, sehingga jika mereka tiba tidak sesuai dengan urutan, maka entitas TCP pada B akan mengurutkan kembali.
* Checksum (ceksum) : TCP pengirim meliputi suatu kode yang merupakan suatu fungsi dari isi sisa segmen. TCP penerima mengerjakan perhitungan yang sama dan membandingkan dengan hasil kode yang datang. Ketidaksesuaian akan terjadi jika terdapat kesalahan dalam transmisi.





2.2.3 TCP dan UDP

Sebagai tambahan pada TCP, terdapat satu protocol tingkat-transpor yang biasanya digunakan sebagai bagian dari deretan protocol TCP/IP; Protocol datagram pengguna (User Datagram Protocol)-UDP). UDP memungkinkan pengiriman, pemeliharaan urutan, atau perlindungan terhadap duplikasi. UDP memungkinkan suatu prosedur untuk mengirimkan pesan ke prosedur lainnya dengan mekanisme protocol yang minimum. Aplikasi yang berorientasi pada transaksi menggunakan UDP; salah satu contohnya adalah SNMP (Simple Neywork Management Protocol atau protokol manajemen jaringan sederhana), protokol manajemen jaringan standar untuk jaringan TCP/IP. Oleh karena UDP tidak berkoneksi, sangat sedikit yang dilakukannya. Pada intinya, hal itu menambahkan sesuatu kemampuan pengalamatan port ke IP.

2.2.4 IP dan IPv6

Pada tahun 1995, internet Engineering Task Force (IETF), yang mengembangkan standar-standar protokol untuk internet, mengeluarkan suatu spesifikasi untuk generasi IP selanjutnya, yang kemudian dikenal sebagai IPng. Spesifikasi ini kemudian berubah menhadi suatu standar pada tahun 1996, dikenal sebagai IPv6, IPv6 menyediakan sejumlah pengayaan fungsi pada IP yang sudah ada, didesain untuk mengakomodasi kecepatan yang lebih tinggi dari jaringan-jaringan masa kini dan campuran dari aliran data, termasuk grafis dan video yang sekarang menjadi lebih umum.

2.2.5 Aplikasi TCP/IP

Sejumlah aplikasi telah distandarisasi untuk berorientasi di atas TCP. Kita menyebutkan tiga dari hal yang paling umum di sini.

1. Protokol pengiriman suratsederhana (Simple mail transfer protocol-SMTP)

Menyediakan fasilitas transfor e-mail dasar. Protokol ini menyediakan suatu mekanisme untuk memindahkan pesan diantara host terpisah. Fitur-fitur SMTP mencakup diskusi lewat e-mail (mailing-list), penerimaan kembali (return receipt), dan meneruskan (forwarding).

1. Protokol transfer berkas (File transfer protocol-FTP)

Digunakan untuk mengirim file dari satu sistem ke yang lainnya di bawah perintah pengguna. Baik file teks maupun biner diakomodasi, dan protokol tersebut menyediakan fitur-fitur untuk mengendalikan akses pengguna.

1. TELNET

Menyediakan kemampuan remote logon, yang memungkinkan seseorang pengguna pada sebuah terminal atau PC untuk melakukan login ke sebuah komputer yang berjauhan seolah-olah terhubung langsung ke komputer itu.

Antarmuka protokol, masing-masing lapisan pada protokol TCP/IP beriteraksi dengan lapisan tetangganya. Pada sumber, lapisan aplikasi mengggunakan layanan dari lapisan ujung-ke-ujung (end-to-end) dan membuat data datang ke lapisan tersebut.Hubungan yang serupa terdapat pada antarmuka ujung-ke-ujung dan lapisan internet. Serta pada antarmuka internet dan lapisan akses jaringan. Di tempat tujuannya, setiap lapisan mengirimkan sampai ke lapisan tinggi lainnya.

2.3 Model OSI

Model acuan Open System Interconnection (OSI) dikembangkan oleh International Organization for Standardization (ISO) sebagai sebuah model untuk arsitektur protokol komputer dan sebagai suatu kerangka untuk mengembangkan standar-standar protokol. Model OSI terdiri dari tujuh lapisan, antara lain :

1. Aplikasi
2. Presentasi
3. Sesi
4. Transpor
5. Jaringan
6. Data link
7. Fisik

Aplikasi



Menyediakan akses ke lingkungan OSI untuk para pengguna dan juga menyediakan layanan informasi terdistribusi.

Presentasi



Menyediakan kebebasan bagi proses aplikasi dari perbedaan-perbedaan representasi data (sintaks)

Sesi



Menyediakan struktur kontrol untuk komunikasi antara aplikasi; membangun, mengatur, dan mengakhiri koneksi (sesi) antara aplikasi yang beroperasi.

Transpor



Menyediakan transfrer data yang handal dan transparan antara tiap titik akhir; menyediakan pemulihan error dari ujung-ke-ujung dan flow-kontrol

Jaringan



Menyediakan lapisan atas dengan kebebasan transmisi data dan teknologi switching yang digunakan untuk menghubungkan sistem; bertanggung jawab untuk membangun, memelihara, dan mengakhiri koneksi.

Link Data



Menyediakan transfer informasi yang handal melalui link fisik; mengirim blok-blok (frame) dengan sinkronisasi yang dibutuhkan, kontrol kesalahan, dan flow kontrol

Fisik



Berhubungan dengan transmisi bit stream yang tidak terstruktur sepanjang media fisik; berhubungan dengan karakteristik-karakteristik mekanik, elektrik, fungsional dan prosedural untuk mengakses media fisik.

2.4 Standarisasi Arsitektur Protokol

2.4.1 Standarisasi Dalam Kerangka Kerja OSI

Motivasi penting untuk pengembangan model OSI adalah menyediakan suatu kerangka untuk distandarisasi. Pada model ini, satu standar protokol atau lebih dapay dikembangkan pada setiap lapisan. Model ini mendefinisikan dalam istilah umum fungsi-fungsi yang dijalankan pada lapisan tersebut dan memfasilitasi proses pembuatan standar dalam dua cara, yaitu :

1. Oleh karena fungsi dari masing-masing lapisan telah terdefinisi, maka standar-standar dapat dikembangkan secara bebas dan bersamaan untuk setiap lapisan . Hal ini mempercepat proses pembuatan standar.
2. Oleh karena batasan antara lapisan telah terdefinisi, perubahan-perubahan dalam standar di satu lapisan tidak mempengaruhi piranti lunak yang telah ada di lapisan lainnya. Hal ini memmpermudah pengenalan standar-standar baru.

Tiga elemen kunci standarisasi yang dibutuhkan di setiap lapisan :

* Spesifikasi kontrol
* Definisi layanan
* Pengalamatan

2.4.2 Layanan Primitif dan Parameter

Layanan-layanan di antara lapisan yang saling berdekatan dalam arsitektur OSI dinyatakan dalam istilah primitif dan parameter. Suatu primitf menetapkan fungsi yang dilakukan, dan parameter digunakan untuk memindahkan data serta mengendalikan informasi. Bentuk aktual dari primitif bergantung pada implementasinya. Contohnya adalah sebuah prosedur panggilan. Empat tipe primitif digunakan dalam standar-standar untuk menentukan interaksi di antara lapisan yang berdekatan dalam arsitektur tersebut. Hal ini didefinisikan dalam tabel 2.1.

Permintaan
Sebuah primitif dikeluarkan oleh pengguna untuk menggunakan beberapa layanan dan memindahkan parameter-parameter yang diperlukan dalam menentukan layanan yang diminta sepenuhnya.

Indikasi
Sebuah primitif yang dikeluarkan oleh provider layan digunakan untuk :

1. Mengindikasi bahwa sebuah prosedur telah digunakan oleh pengguna layanan
2. Memberitahukan pengguna layanan akan apa diinisiatifkan oleh provider..

Respons
Sebuah primitif dikeluarkan oleh pengguna layanan untuk memperkenalkan atau melengkapi beberapa prosedur yang sebelumnya yang digunakan oleh sebuah indikasi pengguna itu.

Konfirmasi
Sebuah primitif yang dikeluarkan oleh provider layanan untuk memperkenalkan dan melengkapi beberapa prosedur yang sebelumnya oleh permintaan pengguna layanan

Tabel 2.1 Tipe-tipe layanan primitif

2.5 Aplikasi Berbasis Internet

Sejumlah aplikasi telah distandarisasi untuk beroperasi di atas TCP. Di sini, kita menyebutkan tiga dari yang paling umum :

1. Protokol pengiriman suratsederhana (Simple mail transfer protocol-SMTP)

Menyediakan fasilitas transfor e-mail dasar. Protokol ini menyediakan suatu mekanisme untuk memindahkan pesan diantara host terpisah. Fitur-fitur SMTP mencakup diskusi lewat e-mail (mailing-list), penerimaan kembali (return receipt), dan meneruskan (forwarding).

1. Protokol transfer berkas (File transfer protocol-FTP)

Digunakan untuk mengirim file dari satu sistem ke yang lainnya di bawah perintah pengguna. Baik file teks maupun biner diakomodasi, dan protokol tersebut menyediakan fitur-fitur untuk mengendalikan akses pengguna.

1. TELNET

Menyediakan kemampuan remote logon, yang memungkinkan seseorang pengguna pada sebuah terminal atau PC untuk melakukan login ke sebuah komputer yang berjauhan seolah-olah terhubung langsung ke komputer itu.

2.6 Multimedia

Dengan meningkatnya ketersediaan akses broadband (jalur lebar) pada internet menyebabkan meningkatnya minat terhadap aplikasi multimedia berbasis-Web dan berbasis-Internet. Satu cara untuk mengatur konsep-konsep yang berhubungan dengan multimedia adalah dengan melihat taksonomi yang menangkap sejumlah dimensi dari bidang ini.

Media
Mengacu pada bentuk informasi yang mencakup teks, gambar tak bergerak, audio, dan video

Multimedia
Interaksi manusia-komputer melibatkan teks, grafis, suara, dan video. Multimedia juga mengacu pada perangkat penyimpanan yang digunakan untuk menyimpan isi multimedia.

Pengaliran media

(Media streaming)
Mengacu pada file-file multimedia, seperti video klip dan audio, yang mulai dimainkan dengan segera atau dalam hitungan detik setelah file tersebut diterima oleh komputer dari internet atau Web. Dengan demikian, isi media tersebut langsung digunakan ketika dikirimkan ddari server, bukan menunggu sampai seluruh isi file diunduh.

Tabel 2.2 Terminologi multimedia

2.6.1 Aplikasi-Aplikasi Multimedia

Domain


Contoh Aplikasi

Manajemen Informasi


Hipermedia, database berkemampuan-multimedia, pencarian berbasis-isi

Hiburan


Game (permainan) komputer, video digital, audio (MP3)

Telekomunikasi


Konferensi video, shared workplace (ruang kerja bersama), komunitas maya

Publikasi/ Pengiriman Informasi


Pelatihan online, buku-buku elektronik, media streaming

Tabel 2.3 Domain dari sistem multimedia dan contoh aplikasi

2.6.2 Lalu Lintas Elastis dan Tidak Elastis

Lalu lintas elastis dapat menyesuaikan diri, di sepanjang jangkauan yang luas, terhadap perubahan-perubahan dalam penundaan serta throughput (lewatan) sepanjang internet dan masih memenuhi kebutuhan dari aplikasi-aplikasinya. Lalu lintas tidak elastis tidak mudah beradaptasi, terhadap semua perubahan dalam penundaan dan throughput dalm internet Contoh utama adalah lalu lintas real-time, seperti suara dan video. Persyaratan-persyaratan untuk lalu lintas tidak elastis mencakup hal-hal berikut :

* Throughput
* Penundaan
* Variasi penundaan
* Kehilangan paket

Tidak ada komentar:

Posting Komentar