Pages

TCP / IP


Image:ti425.jpg
18.1. Sejarah TCP/IP
Internet Protocol dikembangkan
pertama kali oleh Defense Advanced Research Projects Agency ( DARPA) pada tahun 1970 sebagai awal dari usaha untuk mengembangkan protokol yang dapat melakukan interkoneksi berbagai jaringan komputer yang terpisah, yang masing-masing jaringan tersebut menggunakan teknologi yang berbeda. Protokol utama yang dihasilkan proyek ini adalah Internet Protocol (IP). Riset yang sama dikembangkan pula yaitu beberapa protokol level tinggi yang didesain dapat bekerja dengan IP. Yang paling penting dari proyek tersebut adalah Transmission Control Protocol (TCP), dan semua grup protocol diganti dengan TCP/IP suite. Pertamakali TCP/IP diterapkan di ARPANET, dan mulai berkembang setelah Universitas California di Berkeley mulai menggunakan TCP/IP dengan sistem operasi UNIX.
Selain Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) ini yang mengembangkan Internet Protocol, yang juga mengembangkan TCP/IP adalah Department of defense (DOD).
18.2. Istilah-istilah dalam Protokol TCP/IP
Ada beberapa istilah yang sering ditemukan di dalam pembicaraan mengenai TCP/IP, yaitu diantaranya :
1. Host atau end-system: Seorang pelanggan pada layanan jaringan komunikasi.
Host biasanya berupa individual workstation atau personal computers (PC) dimana tugas dari Host ini biasanya adalah menjalankan applikasi dan program software server yang berfungsi sebagai user dan pelaksana pelayanan jaringan komunikasi.
2. Internet: suatu kumpulan dari jaringan (network of networks) yang menyeluruh dan menggunakan protokol TCP/IPuntuk berhubungan seperti virtual networks.
3. Node: istilah yang diterapkan untuk router dan host.protocol, yaitu merupakan sebuah  prosedur standar atau aturan untuk pendefinisian dan pengaturan transmisi data  antara komputer-komputer.
4. Router: suatu devais yang digunakan sebagai penghubung antara dua network atau lebih. Router berbeda dengan host karena router bisanya bukan berupa tujuan atau data traffic. Routing dari datagram IP biasanya telah dilakukan dengan software. Jadi fungsi routing dapat dilakukan oleh host yang mempunyai dua networks connection atau lebih.
18.3. Gambaran protokol TCP/IP
Sebagaimana yang telah dikemukakan di atas, TCP/IP juga dikembangkan oleh Department of Defense (DOD). DOD telah melakukan proyek penelitian untuk menghubungkan beberapa jaringan yang didesain oleh berbagai vendor untuk menjadi sebuah networks of networks (Internet). Pada awalnya hal ini berhasil karena hanya menyediakan pelayanan dasar seperti file transfer, electronic mail, remote logon.
Beberapa komputer dalam sebuah departemen dapat menggunakan TCP/IP (bersamaan dengan protokol lain) dalam suatu LAN tunggal. Komponen IP menyediakan routing dari departmen ke network enterprise, kemudian ke jaringan regional dan akhirnya ke global internet. Hal ini dapat menjadikan jaringan komunikasi dapat rusak, sehingga untuk mengatasinya maka kemudian DOD mendesain TCP/IP yang dapat memperbaiki dengan otomatis apabila ada node atau saluran telepon yang gagal. Hasil rancangan ini memungkinkan untuk membangun jaringan yang sangat besar dengan pengatura pusat yang sedikit. Karena adanya perbaikan otomatis maka masalah dalam jaringan tidak diperiksa dan tak diperbaiki untuk waktu yang lama.
Seperti halnya protokol komunikasi yang lain, maka TCP/IP pun mempunyai beberapa layer. Layer-layer itu adalah :
• IP (internet protocol) yang berperan dalam pentransmisian paket data dari node ke node. IP mendahului setiap paket data berdasarkan 4 byte (untuk versi IPv4) alamat tujuan (nomor IP). Internet authorities menciptakan range angka untuk organisasi yang berbeda.
Organisasi menciptakan grup dengan nomornya untuk departemen. IP bekerja pada mesin gateway yang memindahkan data dari departemen ke organisasi kemudian ke region dan kemudian ke seluruh dunia.
• TCP (transmission transfer protocol) berperan di dalam memperbaiki pengiriman data yang benar dari suatu klien ke server. Data dapat hilang di tengah-tengah jaringan. TCP dapat mendeteksi error atau data yang hilang dan kemudian melakukan transmisi ulang sampai data diterima dengan benar dan lengkap.
• Sockets yaitu merupakan nama yang diberikan kepada subrutin paket yang menyediakan akses ke TCP/IP pada kebanyakan sistem. Beberapa hal penting di dalam TCP/IP :
18.3.1. Jaringan Koneksi Terendah (Network of Lowest Bidders) IP dikembangkan untuk membuat sebuah network of networks (Internet). Individual machine dihubungkan ke LAN (ethernet atau Token ring). TCP/IP membagi LAN dengan user yang lain (Novell file server, windows dll). Satu devais menyediakan TCP/IP menghubungkan antara LAN dengan dunia luar Untuk meyakinkan bahwa semua tipe sistem dari berbagai vendor dapat berkomunikasi, maka penggunaan TCP/IP distandarkan pada LAN. Dengan bertambahnya kecepatan mikroprossesor, fiber optics, dan saluran telepon digital maka telah menciptakan beberapa pilihan teknologi baru diantaranya yaitu ISDN, frame relay, FDDI,
Asynchronous Transfer Mode (ATM). Rancangan asli dari TCP/IP adalah sebagai sebuah network of networks yang cocok dengan penggunaan teknologi sekarang ini. Data TCP/IP dapat dikirimkan melalui sebuah LAN, atau dapat dibawa dengan sebuah jaringan internal corporate SNA, atau data dapat terhubung pada TV kabel . Lebih jauh lagi, mesin-mesin yang berhubungan pada salah satu jaringan tersebut dapat berkomunikasi dengan jaringan yang lain melalui gateways yang disediakan vendor jaringan.
18.3.2. Pengalamatan
Dalam sebuah jaringan SNA, setiap mesin mempunyai Logical Units dengan alamat jaringan masing-masing. DECNET,  Appletalk, dan Novell IPX mempunyai rancangan untuk membuat nomor untuk setiap jaringan lokal dan untuk setiap workstation yang terhubung ke jaringan.
Pada bagian utama pengalamatan lokal network, TCP/IP membuat nomor unik untuk setiap workstation di seluruh dunia.
Nomor IP adalah nilai 4 byte (IPv4) dengan konvensi merubah setiap byte ke dalam nomor desimal (0 sampai 255 untuk IP yang digunakan sekarang) dan memisahkan setiap bytes dengan periode. Sebagai contoh misalnya 140.170.59.233.
18.3.3. Subnets
Meskipun pelanggan individual tidak membutuhkan nomor tabel jaringan atau menyediakan eksplisit routing, tapi untuk kebanyakan jaringan class B dapat diatur secara internal sehingga lebih kecil dan versi organisasi jaringan yang lebih sederhana. Biasanya membagi dua byte internal assignment menjadi satu byte nomor departmen dan satu byte Workstation ID.
Enterprise network dibangun dengan menggunakan TCP/IP router box secara komersial. Setiap router mempunyai tabel dengan 255 masukan untuk mengubah satu byte nomor departmen menjadi pilihan tujuan ethernet yang terhubung ke salah satu router. Misalnya, pesan k130.132.59.234 melalui jaringan regional National dan New England berdasarkan bagian nomor 130.132. Tiba di Yale, 59 department ID memilih ethernet  connector. 234 memilih workstation tertentu pada LAN. Jaringan Yale harus diupdate sebagai ethernet baru dan departemen ditambahkan, tapi tidak dipengaruhi oleh perubahan dari luar atau perpindahan mesin dalam departemen.
18.3.4. Jalur-jalur tak berarah
Setiap kali sebuah pesan tiba pada sebuah IP router, maka router akan membuat keputusanke mana berikutnya pesan tersebut akan dikirimkan. Ada konsep satu waktu tertentu dengan preselected path untuk semua traffic. Misalkan sebuah perusahaan dengan fasilitas di New York, Los Angles, Chicago dan Atlanta. Dapat dibuat jaringan dari empat jalur telepon membentuk sebuah loop (NY ke Chicago ke LA ke Atlanta ke NY).
Sebuah pesan tiba di router NY dapat pergi ke LA melalui Chicago atau melalui Atlanta. jawaban dapat kembali ke jalan lain.
Bagaimana sebuah router dapat membuat keputusan antara router dengan router? tidak ada jawaban yang benar.
Traffic dapat dipetakan dengan algoritma "clockwise" (pergi ke NY ke Atlanta, LA  chicago). Router dapat menentukan, mengirimkan pesan ke Atlanta kemudian selanjutnya ke ke Chicago. Routing yang lebih baik adalah dengan mengukur pola traffic dan mengirimkan data melalui link yang paling tidak sibuk.
Jika satu saluran telepon dalam satu jaringan rusak, pesan dapat tetap mencapai tujuannya melalui jalur yang lain. Setelah kehilangan jalur dari NY ke Chicago, data dapat dikirim dari NY ke Atlanta ke LA ke Chicago.
Dengan begitu maka jalur akan berlanjut meskipun dengan kerugian performance menurun. Perbaikan seperti ini merupakan bagian tambahan pada desain IP.
18.3.5. Masalah yang Tidak
Diperiksa (Undiagnosed Problem)
Jika ada error terjadi, maka dilaporkan ke network authorities. Error tersebut harus dibenarkan atau diperbaiki. IP, didesain untuk dapat tahan dan kuat. Kehilangan node atau jalur adalah hal biasa, tetapi jaringan harus tetap jalan. Jadi IP secara otomatis mengkonfigurasi ulang dirinya sendiribila terjadi sesuatu yang salah. Jika banyak redundancy yang dibangun ke dalam sistem makakomuniksi tetap berlangsung dan terjaga. TCP dirancang untuk memulihkan node atau saluran yang gagal dimana propagasi routing table berubah untuk semua node router. Karena prose updating memerlukan waktu yang lama , TCP agak lambat untuk menginisiasi pemulihan
18.3.6. Mengenai Nomor IP
Setiap perusahaan besar atau perguruan tinggi yang terhubung ke internet harus mempunyai level intermediet network. beberapa router mungkin dikonfigurasi untuk berhubungan dengan bebarapa department LAN. Semua traffic di luar organisasi dihubungkan dengan koneksi tunggal ke jaringan provider regional.
Jadi, pemakai akhir dapat menginstall TCP/IP pada PC tanpa harus tahu jaringan regional . Tiga bagian informasi dibutuhkan :
o IP address dibuat pada PC
o Bagian dari IP address (subnet mask) yang membedakan mesin lain dalam LAN yang sama (pesan dapat dikirim secara langsung) dengan mesin-mesin di departemen lain atau dimanapun di seluruh dunia ( yang dikirimkan ke router mesin)
o IP address dari router mesin yang menghubungkan LAN tersebut dengan dunia luar.
18.3.7. Susunan TCP/IP Protocol
Internet pada mulanya didesain dengan dua kriteria utama. Dua kriteria ini mempengaruhi dan membentuk hardware dan software yang digunakan sekarang. Kriteria tersebut :
Jaringan harus melakukan komunikasi antara para peneliti di belahan dunia yang berbeda, memungkinkan meraka dapat berbagi dan berkomunikasi mengenai penelitian mereka satu sama lain. Sayangnya, riset memerlukan berbagai komputer dari beragam platform da arsitektur jaringan yang berbeda untuk keperluan keilmuan. Maka untuk itu diperlukan protocol suite untuk dapat berhubungan dengan berbagai platforms hardware yang berbeda dan bahkan sistem jaringan yang berbeda. Lebih jauh lagi, network harus merupakan jaringan komunikasi yang kuat yang mempunyai kemampuan dapat bertahan dari serangan nuklir. Rancangan ini membawa ke arah desentralisasi jaringan yang terdiri dari jaringan yang terpisah, lebih kecil, jaringan yang diisolasi yang mempunyai kemampuan otomatis bila diperlukan.
Layer menyediakan level abstrsaksi untuk software da menaikkan kemampuan menggunakan kembali dan kebebasan platform. Layer-layer tersebut dimaksudkan untuk benar-benar terpisah dari satu sama lain dan juga independen. Layer tersebut tidak mengandalkan informasidetail dari layer yang lain.
Arsitektur rancangan ini membuat lebih mudah untuk melakukan pemeliharaan karena layer dapat didesain ulang atau dikembangkan tanpa merusak integritas protokol stack.
TCP/IP protocol suite terdiri dari 4 layers: Applikasi, Transport, Internetwork, dan network interface. Layer tersebut dapat dilihat sebagai hirarki seperti di bawah ini :
Layer Applikasi adalah sebuah aplikasi yang mengirimkan data ke transport layer. Misalnya FTP, email programs dan web browsers.
Layer Transport bertanggung jawab untuk komunikasi antara aplikasi. Layer ini mengatur aluran informasi dan mungkin menyediakan pemeriksaan error. Data dibagi kedalam beberapa paket yang dikirim ke internet layer dengan sebuah header. Header mengandung alamat tujuan, alamat sumber dan checksum. Checksum diperiksa oleh mesin penerima untuk melihat apakah paket tersebut ada yang hilang pada rute.
Layer Internetwork bertanggung jawab untuk komunikasi antara mesin. Layer ini megengcapsul paket dari transport layer ke dalam IP datagrams dan menggunakan algoritma routing untuk menentukan kemana datagaram harus dikirim. Masuknya datagram diproses dan diperiksa kesahannya sebelum melewatinya pada Transport layer.
Layer networks interface adalah level yang paling bawah dari susunan TCP/IP. Layer ini adalah device driver yang memungkinkan datagaram IP dikirim ke atau dari pisikal network. Jaringan dapaat berupa sebuah kabel, Ethernet, frame relay, Token ring, ISDN, ATM jaringan, radio, satelit atau alat lain yang dapat mentransfer data dari sistem ke sistem. Layer network interface adalah abstraksi yang memudahkan komunikasi antara multitude arsitektur network. 18.4. Protokol TCP/IP TCP/IP dikembangkan sebelum model OSI ada. Namun demikian lapisanlapisan pada TCP/IP tidak seluruhnya sama dengan lapisan-lapisan OSI. Protokol TCP/IP terdiri atas lima lapisan saja: physical, data link, network, transport dan application. Cuma hanya lapisan aplikasi pada TCP/IP mencakupi tiga lapisan OSI teratas, sebagaimana dapat dilihat pada
Gambar 18.1.
Khusus layer keempat, Protokol TCP/IP mendefinisikan 2 buah protokol yakni Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol Protocol (UDP). Sementara itu pada lapisan ketiga, TCP/IP mendefiniskan sebagai Internetworking Protocol (IP), namun ada beberapa protoko  lain yang mendukung pergerakan data pada lapisan ini.


Keterangan dari gambar di atas :
1. Physical dan Data Link Layer
Pada lapisan ini TCP/IP tidak mendefinisikan protokol yang spesifik. Artinya TCP/IP mendukung semua standar dan property protokol lain.
2. Network Layer
Pada lapisan ini TCP/IP mendukung IP dan didukung oleh protokol lain yaitu RARP, ICMP, ARP dan IGMP.
2.1. Internetworking Protocol (IP)
Adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh TCP/IP. IP disebut juga unreliable dan connectionless datagram protocol abesteffort delivery service. IP mentransportasikan data dalam paket-paket yang disebut datagram.
2.2. Address Resolution Protocol (ARP)
ARP digunakan untuk menyesuaikan alamat IP dengan alamat fisik (Physical address). Untuk ARP akan dijelaskan lebih lanjut pada buku ini.
2.3. Reverse Address Resolution Protocol (RARP)
RARP membolehkan host menemukan alamat IP nya jika dia sudah tahu alamat fiskinya. Ini berlaku pada saat host baru terkoneksi ke jaringan.
2.4. Internet Control Message Protocol (ICMP)
ICMP adalah sua tu mekanisme yang digunakan oleh sejumlah host dan gateway untuk mengirim notifikasi datagram yang mengalami masalah kepada host pengirim.
2.5. Internet Group Message Protocol (IGMP)
IGMP digunakan untuk memfasilitasi transmisi message yang simultan kepasa kelompok /group penerima.
3. Transport Layer
3.1. User Datagram Protocol (UDP)
UDP adalah protokol process-to-process yang menambahkan hanya alamat port, check-sum error control, dan panjang informasi data dari lapisan di atasnya.
3.2. Transmission Control Protocol (TCP)
TCP menyediakan layanan penuh lapisan transpor untuk aplikasi. TCP juga dikatakan protokol transpor untuk stream yang reliabel. Dalam konteks ini artinya TCP bermakna connection- oriented, dengan kata lain: koneksi end-to-end harus dibangun dulu di kedua ujung terminal sebelum kedua ujung terminal mengirimkan data. 4. Application Layer
Application Layer dalam TCP/IP adalah kombinasi lapisan- lapisan session, presentation dan application pada OSI.
18.5. Pengalamatan Dalam TCP/IP dikenal 3 alamat yakni:
physical address, IP address dan port address. Physical address kerap disebut sebagai link address. Ukuran address/alamat fisik ini tergantung jenis hardwarenya. Alamat fisik dapat berupa unicast, multicast atau broadcast. Internet address perlu untuk layanan komunikasi yang aspeknya universal. Saat ini besarnya Internet address adalah 32 bit. Port address sangat diperlukan untuk komunikasi yangberorientasi terhadap proses aplikasi.


18.6. User Datagram Protocol (UDP)
Protokol TCP/IP memiliki 2 protokol pada lapisan transport,yakni UDP dan TCP. Pada bab ini kita membicarakan UDP dahulu. 
Gambar 18.3. merepresentasikan posisi UDP dalam rangkaian protokol TCP/IP.
18.7. Komunikasi processto- 
process Protokol IP hanya bertanggungjawab membangun komunikasi antara host dengan host. Padahal setelah komunikasi ini terbentuk belumlah lengkap tanpa disertai proses yang benar. Maka pada lapisan network, message yang berpindah antara host ke host lain akan diproses lebih lanjut pada lapisan transport, lihat Gambar 18.4. Bentuk proses bisa saja membentuk proses client-server.


18.8. Nomor Port
Proses yang terjadi pada host lokal disebut client, client ini membutuhkan layanan/service untuk sebuah proses pada sebuah host yang lain, host tersebut yang dimaksud adalah server. Proses yang dilakukan berdua oleh client dan server memiliki jenis dan proses yang bernama sama.
Sistem operasi yang sekarang digunakan sudah mendukung lingkungan yang multiuser dan multiprogramming . Tentu saja ini bisa melakukan multi proses dalam satu buah host baik itu server maupun client. Sebelum melangkah lebih jauh perlu ditentukan titik-titik komunikasi ini :
• Local host
• Local process
• Remote host
• Remote process
Local host dan remote host memanfaatkan alamat IP.
Sedangkan untuk mendefinisikan proses, kita membutuhkan identifier khusus yang disebut, nomor port. Dalam protokol TCP/IP nomor port adalah berup bilangan integer dari 0 samapai 65.535.
Protokol TCP/IP telah memutuskan untuk menetapkan penggunaan nomor port yang digunakan untuk server yang spesifik, nomor port tersebut adalah well-known port numbers. IANA membagi nomor port dalam 3 kelompok yakni :
• Well-known ports : nomor port ini bermula dari 0 sampai 1.023.
• Registered ports : nomor ini ini bermula dari 1.024 sampai 49.151.
• Dynamic ports : nomor portdimulai dari 49.152 sampai 65.535.
18.9. Port-port yang dipakai untuk UDP
Tabel 1 8 .1 memperlihatkan beberapa well-known port untuk UDP. Beberapa lagi dapat digunakan juga bagi TCP.
18.10. Socket Address (Alamat Soket)
Telah diketahui bahwa UDP membutuhkan 2 identifier, yakni alamat IP dan nomor port. Keduanya jika dikombinasikan akan membentuk socket address.


18.11. User Datagram
Paket UDP disebut user datagram. User da tagram ini memiliki ukuran header yang tetap sebesar 8 byte, seperti terlihat pada gambar 18.6.


18.12. Manfaat Protokol UDP
Di bawah ini akan dijelaskan tentang kegunaan protokol UDP :
• UDP cocok untuk proses yang memerlukan requestrespons communication dan sedikit sekali memperhatikan masalah flow control dan error control.
• UDP yang melakukan proses dengan mekanisme internalflow control dan error control hanya untuk proses TFTP (Trivial File Transfer Protocol).
• UDP cocok untuk multicasting dan broadcasting pad lapisan transport.
• UDP digunakan untuk manajemen proses seperti aplikasi SNMP.
• UDP digunakan pengupdate protokol ruting seperti pada RIP (Routin Informastion Protocol).
Di bawah ini merupakan desain tentang UDP seperti yang ditunjukkan pada gambar 18.7.


18.13. Internet Protocol (IP)
Internet Protocol (IP) adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh TCP/IP yang sifatnya unreliable dan connectionless. Banyak yang mengistilahkan dengan best effort delivery, artinya: bahwa IP
menyediakan no error checking atau tracking . Jika diperlukan reliabilitas maka IP mesti dipasangkan dengan protokol yang reliabel misalnya TCP.
Contoh alamat dari IP adalah, kantor pos mengirimkan surat tapi tidak selalu sukse dikirimkan. Jika surat tersebut tidak lengkap maka terserah pengirim ingin mengantarkannya atau tidak. Juga kantor pos tidak pernah menjejaki ke mana suratsurat yang jumlahnya jutaan itu terkirim.
18.14. Datagram
Paket dalam lapisan IP disebut dengan datagram. Gambar 14.60 memperlihatkan datagram sebuah IP. Datagram IP panjangnya variabel yang terdiri dari data dan header.


Panjang header bisa antara 20 sampai 60 byte. Header ini memuat informasi yang penting sekali untuk keperluan ruting dan pengiriman. Berikut penjelasan tentang isi daripada header.
• Version (VER) : Ada 4 bit yang menginformasikan versi IP. Saat ini versiyang digunakan adalah versi 4. Jadi dengan demikian mesin yang memproses datagram ini harus melakukan mekanisme IP versi 4.
• Header Length (HLEN) : Ada 4 bit yang menginformasikan panjang header datagram dalam 4 byte word.
• Service type : Ada 8 bit yang menginformasikan bagaimana data gram harus ditangani oleh router. Field ini dibagi menjadi 2 subfield yakni : precedence (3 bit) dan sevice type.
TOS=type of service) (4 bit). Sisa bit yang tidak digunakan, dapat dilihat pada Gambar 18.9.


• Total length : memiliki 16 bit yang menentukan panjang total (header plus data) daripada datagram IP dalam satuan byte. Karena panjang field ini adlah 16 bit maka total panjang datagram IP dibatasi sampai 65.535 (216-1) byte saja.
Melihat perkembangan teknologi yang mampu mentransmiskan data yang lebar bandwidthnya, maka ada lagi proses yang disebut fragmentasi yakni memecah besar data yang tidak muat diangkut oleh datagram IP.
• Identification : field ini memiliki 16 bit yang digunakan dalam fragmentasi. Akan dibahas lebih lanjut.
• Flags : field ini juga digunakan dalam proses fragmentasi.
• Fragmentation offset : field ini digunakan juga untuk fragmentasi.
• Time to live (TTL) :
Ternyata dalam protokol TCP/IP datagram yang melakukan perjalanan antar jaringan melalui router atau agteway memiliki batasan waktu. Field TTL ini beris 8 bit.
Bisa saja mesin pengirim yang menghendaki datagram ini melakukan perjalanan di lokal jaringannya men-set TTL adalah 1.
• Protocol : field ini berisi 8 bit yang mendefinisikan lapisan protokol di atasnya menggunakan layanan lapisan IP. Sebuah datagram IP dapat membeungkus data dari beberapa tingkat protokol di atasnya seperti TCP, UDP, ICMP dan


• IGMP. Ketika protokol I memultiplex dan mendemultiplex data dari tingkatan protokol di atasnya, nilai field ini menolong proses ketika datagram sampai ke tujuan alamat akhir, Gambar 18.10.
• Checksum : Adalah filed yg berisi 16 bit yang melakukan proses error correction.
• Source address : 32 bit yang berisi informasi alamat IP dari host pengirim.
• Destination address : 32 bit yang berisi informasi alamat IP tujuan.
18.15. Fragmentasi
Setiap lapisan protokol data link memiliki format frame nya sendiri. Salah satu field frame tersebut didefinisikan dalam bentuk atau format ukuran maksimum untuk field data. Ketika datagram dibungkus (encapsulated) dalam sebuah frame, total ukuran datagram harus kurang dari ukuran maksimumnya. Hal ini disebabkan oleh persyaratan perngkat keras dan lunak yangdigunakan dalam jaringan, Lihat Gambar 18.11.


Tabel 18.4 memperlihatkan bagaimana ukuran MTU berbeda -beda untuk setiap jenis protokol lapisan fisik.
Setiap sebuah datagram yang difragmentasi akan memiliki header sendiri. Sebuah datagram dapat difragmentasi beberapa kali sebelum mencapai tujuan akhirnya jika melewati banyak jenis fisik jaringan. Fragmenfragmen ini dapat saja menempuh perjalanan atau rute yang berbeda-beda. Jadi tentu saja perakitan/reassembly terjadi di alamat tujuan akhir.
Di awal bagian dijelaskan bahwa header datagram IP mempunyai panjang yang tetap yakni 20 byte. Sedangkan panjang header yang variabel adalah 40 byte. Oleh sebab itu header datagram IP berkisar antara 20 hingga 60 byte. Panjang header variabel ini adalah option. Yang digunakan untuk kepentingan pengetesan dan debugging. Format Option ini terdiri dari Code, Length dan Data, dapat dilihat pada gambar 18.12


Option memeiliki 6 jenis yang dikategorikan dalam 2 kategori, yakni byte tunggal dan multi byte. Kategori byte tunggal adalah No operation dan end of option.
• No operation : adalah 1-byte yang digunakan sebagai pengisi antara option.
• End of option : digunakan untuk padding pada akhir field option.
• Record route : digunakan untuk mencatat router internet yang menangani datagram. Record route ini dapat mencatat hingga 9 router alamat IP.
• Strict source route : digunakan oleh host asal untuk menentukan sebuah rute bagi datagram yang akan menempuh perjalan di internet. Pengirim dalam hal ini dapat menentukan rute dengan TOS, seperti waktu tunda minimumatau maximum throughput.
• Loose source route : mirip dengan strict source route, namun agak lebih luwes.
Setiap router dalam list harus dikunjungi, namun datagram dapat mengunjungi router yang lain juga.
• Timestamp : digunakan untuk mencatat waktu yang dilakukan oleh router. Waktu ditampilkan dalam milidetik dari saat tengah malam, Universal Time. Waktu ini bermanfaat untuk menolong pengguna menjejaki perilaku router di in ternet.
Metode deteksi error digunakan TCP/IP yang disebut checksum . Pada sisi pengirim, paket dibagi menjadi n-bit bagian (n biasanya 16). Bagian-bagian tersebut ditambahkan dengan metode aritmetika one’s complement. Caranya adalah sebagai berikut :
• Paket dibagi dalam k bagian, masing-masing terdiri dari n bit.
• Seluruh bagian ditambahkan bersama dengan menggunakan metoda aritmatika one’s complement.
• Hasil akhir dikomplementasikan membentuk checksum . Kalkulasi checksum pada sisi penerima.
• Paket dibagi menjadi k bagian, masing-masing terdiri dari n bit.
• Seluruh bagian tadi ditambahkan bersama -sama menggunakan aritmatika one’s complement.
• Hasilnya dikomplementasi.
Hasil akhir adalah 0, maka paket tidak rusak dan dapat diterima, jika tidak akan ditolak. Untuk lebih lanjut mengetahui komponen-komponen protokol IP dapat dilihat pada Gambar 18.14.


18.16. IP Address
IP address memiliki 32 bit angka yang merupakan logical address. IP address bersifat unique, artinya tidak ada device, station, host atau router yang memiliki IP address yang sama.
Tapi setiap host, komputer atau router dapat memiliki lebih dari IP address. Setiap alamat IP memiliki makna net ID dan host ID. Net id adalah pada bit-bit terkiri dan menunjukkan letak nomor jaringan pada suatu LAN sedangkan hostid adalah bit-bit selain net id (terkanan) yang menunjukkan nomor Host pada suatu jaringan. Semua penggolongan antara net id dan host id dibahas di bawah.
18.16.1. Notasi Desimal Untuk membuat pembacaan lebih mudah alamat internet yang merupakan logical address ini maka dibuatlah dalam bentuk desimal di mana setiap 8 bit diwakili satu bilangan desimal. Masing-masing angka desimal ini dipisahkan oleh tanda titik, dan dapt dilihat pada Gambar 18.15.
Untuk mempermudah pembacaan, 32 bit alamat internet direpresentasikan dengan notasi desimal. Di bawah ini adalah salah satu contoh penomoran IP pada suatu jaringan yang terletrak pada jaringan kelas C dan juga biner dari kelas IP tersebut.


18.16.2. Kelas-kelas Pada Jaringan Komputer(Address IP)
Seyogyanya IP address ada 5 golongan kelas yaitu: kelas A, kelas B, kelas C, kelas D dan kelas E. Semua itu didesain untuk kebutuhan jenis-jenis organisasi. Biasanya kelas D dan E difungsikan untuk Multicast pada jaringan bertipe IPV4 dan IPV6 semua kelas A sampai E difungsikan


Penjelasan dari kelas pada jaringan :
Kelas A: 0xxxxxxx.yyyyyyyy.yyyyyyyy.yyyyyyyy
(nomor 1 - 126, 127 untuk loopback)
Kelas B: 10xxxxxx.xxxxxxxx.yyyyyyyy.yyyyyyyy
(nomor 128 - 191)
Kelas C: 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.yyyyyyyy
(nomor 192 - 223)
Di bawah ini akan dijelaskan masing-masing kelas pada IP Address :
• Kelas A
Pada kelas A ini oktet (8 bit) pertama adalah net id dan 24 (bit) untuk Host id. Bit yang tertinggal pada neti d kelas A ini adalah nol (0) semua. Secara teori, kelas A ini memiliki 27 jaringan atau 128 jaringan yang tersedia. Secara aktual hanya ada 126 jaringan yang tersedia karena ada 2 alamatyang disisakan untuk tujuan tertentu. Dalam kelas A, 24 bit digunakan sebagai hostid. Jadi secara teori pula setiap net id memiliki 224 host atau 16.777.216 host /router. Kelas A cocok untuk mendisain organisasi komputer yang jumlahnya sangat besar dalam jaringannya.
• Kelas B
Pada kelas B, 2 oktet digunakan sebagai net id dan 2 oktet sisanya untuk host id. Secara teori pula, kelas B memiliki 214 net id atau 16.384 jaringan. Sedangkan banyaknya host setiap jaringan adalah 216 host atau 65.536 host/router. Dikarenakan ada 2 alamat yang akan digunakan untuk tujuan khusus, maka host id yang tersedia efektif adalah sebanyak 65.534.
Kelas B ini cocok untuk mendisain organisasi komputer dalam jumlah menengah.
• Kelas C
Dalam kelas C, 3 oktet sudah dimiliki untuk net id dan hanya 1 oktet untuk host id.
Sehingga secara teori banyaknya jaringan yang bisa dibentuk oleh kelas C ini adalah 221 atau terdapat 2.097.152 jaringan.
Sedangkan banyaknya host/router di setiap jaringan adalah 28 host/router atau setara dengan 256 host. Juga dikarenakan penggunaan2 hostid untuk tujuan khusus maka hostid yang tersedia efektif adalah sebanyak 254 host atau router.
• Kelas D
Untuk kelas D ini digunakan sebagai multicasting .
Dalam kelas ini tidak lagi lagi ada istilah net id dan host id.
• Kelas E
Khusus kelas E disisakan untuk pengunaan khusus, biasanya untuk kepentingan riset. Juga tidak ada dikenal net id dan hostid di sini. Secara keseluruhan penentuan kelas dapat dilihat di Gambar 18.18.
                                                                                                   Gambar 18.18. Kelas-kelas dengan menggunakan notasi desimal

Untuk subnet mask juga terdiri atas 3 kelas yaitu kelas A, Kelas B dan Kelas C yang dapat dijelaskan di bawah ini:
Kelas A : 255.0.0.0
Kelas B : 255.255.0.0
Kelas C : 255.255.255.0
Subnet must digunakan untuk memisahkan antara Network Id dan Host id dan biasanya disaat kita menset suatu jaringan alamat IP dan subnet mask harus sama dalam satu kelas. Karena jika alamat IP berbeda dengan subnetmask diantara komputer yang akan dihubungkan maka jaringan tidak akan terkoneksi. Hal ini sangat perlu diingat jika kita ingin membagun sutau jaringanLAN.
18.16.3. Alamat Khusus Beberapa bagian alamat dalam kelas A, B dan C digunakan untuk alamat khusus dan dapat dilihat pada tabel 18.5.

18.16.4. Alamat Jaringan (Network Address)
Pada kelas A, B dan C sebuah alamat dengan hostid yang bernilai 0 semua tidak diperuntukkan kepada host manapun. Alamat demikian dicadangkan untuk mendefinisikan alamat jaringan. Namun ada satu hal yang diingat bahwa net id berbeda dengan alamat jaringan (network address).
Karena net id adalah bagian dari IP address, sedangkan network address adalah sebuah alamat di mana hostid nya di set 0 semua.
Tambahan juga, alamat jaringan atau network address ini tidak dapat digunakan sebagai alamat asal dan tujuan dalam sebuah paket IP.
Direct broadcast address merupakan jika host id semua diset 1. Alamat ini digunakan router untuk mengirim sebuah paket ke seluruh host dalam jaringan tertentu/khusus, sehingga seluruh host pada jaringan tertentu tersebut menerima paket dengan alamat ini.

Gambar 18.19. Alamat jaringan/network address

Dalam kelas A, B dan C,
sebuah alamat dengan semua di
set 1 baik net id maupun hostid
digunakan untuk menentukan
apakah broadcast address dalam
jaringannya.
18.16.5. Studi Kasus
Buktikan bahwa IP jaringan dengan nomor 192.168.0.1 dan IP 192.168.0.10 termasuk dalam satu jaringan dan satu kelas?. Dalam menyelesaikan kasus di atas terntunya terlebih dahulu langkah yang harus kita kerjakan adalah membuat/mencari biner dari angkaangkat di atas karena komputer pada umumnya hanya mengenal angka 0 dan 1 untuk dan kita melakukan atau mencari dengan pasangan subnet mask dari nomor jaringan tersebut yang dapat dijelaskan pada langkah di bawah ini Jika dibandingkan nomor IP 192.168.0.1 dan 192.168.1.1 bahwa keduanya sama-sama kelas C, namun keduanya sudah menunjukkan perbedaan dimana kelas IP 192.168.0.1 merupakan jaringan 192.168.0.0 sedangkan 192.168.1.1 merupakan jaringan 192.168.1.0. secara default kedua jaringan ini tidak bisa koneksi karena beda hostya kecuali jika menggunakan router. Dengan demikian jaringan bisa dikatakan terkoneksi dengan baik jika jaringan tersebut satu kelas dan satu jaringan.
18.16.6. Jaringan Private Jika sebuah organisasi ingin membangun jaringan komputer dan tidak membutuhkan terkoneksi pada jaringan internet, ada 3 pilihan untuk pembuatan alamat-alamat IP nya :
Dapat menggunakan sebuah alamat yang unique tanpa menghubungkan ke internet. Namun ini akan sangat menguntungkan apabila di kemudian hari berniat untuk menghubungkan jaringan..



18.16.7. Jaringan Private
Jika sebuah organisasi ingin membangun jaringan komputer dan tidak membutuhkan terkoneksi pada jaringan internet, ada 3 pilihan untuk pembuatan alamat-alamat IP nya :
1. Dapat menggunakan sebuah alamat yang unique tanpa menghubungkan ke internet.
Namun ini akan sangat menguntungkan apabila di kemudian hari berniat untuk menghubungkan jaringan private-nya ke internet tidak akan timbul masalah lagi.
Namun nampaknya untuk kelas A dan B sudah tidak memungkinkan lagi karena sudah dimiliki oleh organisasi yang terhubung ke internet.
2. Bisa juga menggunakan sembarang alamat IP dari kelas A, B dan C. Namun ini akan sangat menyulitkan apabila organisasi tersebutberniat terhubung ke internet.
3. Pilihan 1 dan 2 masih memiliki masalah, maka otoritas pencatatan alamat internet telah mencadangkan range alamat-alamat tertentu dari kelas A, B dan C yang bisa digunakan oleh organisasi manapun sebagai jaringan private. Tentu saja, di dalam internet, alamat khusus ini tidak akan dikenal dan diabaikan. Singkat kata, alamat ini adalah unique bagi jaringan lokalnya namun tidak unique bagi jaringan global.
Lihat Tabel 18.6. 18.17. Subnetting dan Supernetting
18.17.1. Subnetting
Subnetting merupakan suatu teknik untuk membagi network menjadi subnetwork yang lebih kecil. Subnetting hanya dapat dilakukan pada kelas A, B dan C. Bila diperhatikan alamat IP terdiri dari net id dan hostid. Hal ini artinya bila akan menuju suatu host, maka harus mencari net idnya baru mencari hostidnya.
Mekanisme itu melalui 2 level hierarki. Namun bila suda mendapatkan


net id dari organisasi dan ingin membuat organisasi tersebut menjadi sub kelompok perlu dilakukan pemecahan network dengan teknik subnetting. Untuk lebih jelasnya mengenai perbandingan jaringan tanpa subnettng dan menggunakansubnetting dapat dilihat pada gambar 18.22. dan 18.23 di bawah ini.


Gambar 18.24. Alamat dalam jaringan dengan atau tanpa subnetting
Konsep hierarki tersebut dapat dianalogikan seperti halnya dengan penomoran telepon,
seperti gambar 18.25 di bawah ini. 18.17.2. Masking
Masking adalah suatu proses yang mengekstrak alamat jaringan fisik dari sebuah alamat IP dapat dilihat seperti pada gambar 18.26 di bawah.


18.17.3. Supernetting
Alamat-alamat kelas A dan kelas B sudah hampir terpakai semua, namun kelas C masih memberikan ketersediaan walaupun terbatas. Namun demikian kelas C yang setiap net id memiliki maksimum 254 host masih tidak memuaskan bagi kebutuhan suatu organisasi. Solusinya adalah supernetting. misalnya, suatu organisasi membutuhkan 1.000 alamat yang diambil dari 4 alamat kelas C. Maka organisasi tersebut dapat menggunakan lamat-alamat tersebut dalam 1 supernetwork dalam 4 jaringan. Gambar 18.27 di bawah memperlihatkan bagaimana 4 alamat kelas C berkombinasi menjadi satu supernetwork.
18.17.4. Supernet Mask Supernet mask dapat dibuat untuk membentuk sebuah blok kelas C jika banyak alamat jaringan adalah pangkat dari 2 (2, 4, 8, 16, ..). Default mask untuk kelas C adalah 255.255.255.0, artinya ada 24 digit 1 kemudian diikuti 8 digit 0. Jika beberapa digit 1 diganti menjadi 0, maka akan mendapatkan sebuah mask untuk kelompok alamat kelas C. Seperti terlihat bahwa proses mask di supernetting berlawanan dengan mask di subnetting.

18.18. Rangkuman
Dari uraian tersebut di atas maka dapat ambil inti pembahasan pada bagian ini adalah sebagai berikut:
5. Protokol TCP/IP memiliki 2 protokol pada lapisan transport, yakni UDP dan TCP.
6. Paket dalam lapisan IP disebut dengan datagram.
7. Internet Protocol (IP) adalah mekanisme transmisi yang digunakan oleh TCP/IP yang sifatnya unreliable dan connectionless. Internet Protocol (IP) banyak yang mengistilahkan dengan best effort
delivery, artinya bahwa IP menyediakan no error checking atau tracking .
8. IP address memiliki 32 bit angka yang merupakan logical address. IP address bersifat unique, artinya tidak ada device, station, host atau router yang memiliki IP address yang sama.
9. IP address ada 5 golongan kelas yaitu: kelas A, kelas B, kelas C, kelas D dan kelas E, dimana semua kelas tersebut didesain untuk kebutuhan jenis-jenis organisasi. Biasanya kelas D dan E difungsikan untuk Multicast pada jaringan bertipe IPV4 dan IPV6 semua kelas A sampai E difungsikan.
10. Subnetting merupakan suatu teknik untuk membagi network menjadi subnetwork yang lebih kecil. Subnetting hanya dapat dilakukan pada kelas A, B dan C.
18.19. Soal latihan
Kerjakan soal-soal di bawah ini dengan baik dan benar
13. Jelaskan sejarah munculnya protokol TCP/IP
14. Jelaskan apa yang dimaksud dengan protokol TCP/IP
15. Jelaskan apa yang di maksud dengan datagram
16. Jelaskan apa yang dimaksud dengan UDP
17. Jelaskan apa yang dimaksud dengan subnetting
18. Rancanglah sebuah jaringan LAN kecil yang bekerja dengan beberapa komputer dan lengkapilah dengan pengalamatan pada masing-masing komputer yang terhubung dengan jaringan tersebut.


Lampiran 1:
Kode-kode Morse untuk Huruf dan Angka Kode-kode ini dipakai untuk komunikasi telegraf dan komunikasi elektrik lainnya yang menggunakan dua perubahan