MODULE CISCO CCNA 1 – Chapter 3

Dasar-dasar Komunikasi

Jaringan bisa serumit perangkat yang terhubung di Internet, atau sesederhana dua komputer yang terhubung langsung satu sama lain dengan satu kabel, dan apapun yang ada di antaranya. Jaringan dapat bervariasi dalam ukuran, bentuk, dan fungsi. Namun, hanya memiliki koneksi fisik kabel atau nirkabel antara perangkat akhir tidak cukup untuk memungkinkan komunikasi. Agar komunikasi terjadi, perangkat harus tahu “bagaimana” berkomunikasi.

Orang bertukar ide menggunakan banyak metode komunikasi yang berbeda. Namun, terlepas dari metode yang dipilih, semua metode komunikasi memiliki tiga elemen yang sama. Yang pertama dari elemen ini adalah sumber pesan, atau pengirim. Sumber pesan adalah orang, atau perangkat elektronik, yang perlu mengirim pesan ke orang lain atau perangkat. Elemen kedua komunikasi adalah tujuan, atau penerima, dari pesan. Tujuan menerima pesan dan menafsirkannya. Unsur ketiga, disebut saluran, terdiri dari media yang menyediakan jalur dimana pesan berpindah dari sumber ke tujuan.

Komunikasi dimulai dengan pesan, atau informasi, yang harus dikirim dari sumber ke tujuan. Pengiriman pesan ini, baik dengan komunikasi tatap muka atau melalui jaringan, diatur oleh peraturan yang disebut protokol. Protokol ini khusus untuk jenis metode komunikasi yang terjadi. Dalam komunikasi pribadi sehari-hari, peraturan yang kita gunakan untuk berkomunikasi melalui satu media, seperti panggilan telepon, tidak harus sama dengan protokol untuk menggunakan media lain, seperti mengirim surat.

Penetapan Peraturan

Sebelum berkomunikasi satu sama lain, individu harus menggunakan peraturan atau kesepakatan yang telah ditetapkan untuk mengatur pembicaraan.

protokol diperlukan untuk komunikasi yang efektif. Aturan, atau protokol ini, harus diikuti agar pesan berhasil disampaikan dan dipahami. Protokol harus memperhitungkan persyaratan berikut:

• Pengirim dan penerima yang teridentifikasi
• Bahasa dan tata bahasa yang umum
• Kecepatan dan waktu pengiriman
• Persyaratan konfirmasi atau pengakuan

Protokol yang digunakan dalam komunikasi jaringan berbagi banyak sifat mendasar ini.Masing-masing akan dibahas secara lebih rinci.

Message Encoding

Salah satu langkah pertama untuk mengirim pesan adalah pengkodean. Encoding adalah proses mengubah informasi menjadi bentuk lain yang dapat diterima, untuk transmisi. Decoding membalik proses ini untuk menafsirkan informasi.

Encoding juga terjadi dalam komunikasi komputer Pengkodean antar host harus dalam format yang sesuai untuk media.

Pesan yang dikirim melalui jaringan pertama-tama diubah menjadi bit oleh host pengirim. Setiap bit dikodekan menjadi pola suara, gelombang cahaya, atau impuls listrik tergantung pada media jaringan tempat bit ditransmisikan. Host tujuan menerima dan menerjemahkan sinyal untuk menafsirkan pesan.

Metode Akses

Metode akses menentukan kapan seseorang bisa mengirim pesan. Jika dua orang berbicara pada saat bersamaan, terjadi benturan informasi dan perlu dua orang untuk mundur dan memulai lagi, seperti yang ditunjukkan pada animasi. Demikian pula, komputer perlu mendefinisikan metode akses. Host pada jaringan memerlukan metode akses untuk mengetahui kapan harus mulai mengirim pesan dan bagaimana merespon saat terjadi benturan.

Kontrol Aliran

Waktu juga mempengaruhi berapa banyak informasi yang bisa dikirim dan kecepatan pengirimannya. Jika seseorang berbicara terlalu cepat, sulit bagi orang lain untuk mendengar dan memahami pesannya. Dalam komunikasi jaringan, host sumber dan tujuan menggunakan metode kontrol arus untuk menegosiasikan waktu yang tepat untuk komunikasi yang berhasil.

Waktu Tunggu Tanggapan

Jika seseorag mengajukan pertanyaan dan tidak mendengar tanggapan dalam jumlah waktu yang dapat diterima, orang tersebut beranggapan bahwa tidak ada jawaban yang akan datang dan bereaksi sesuai dengan itu. Orang tersebut mungkin akan mengulangi pertanyaan tersebut, atau mungkin terus melanjutkan percakapan. Host di jaringan juga memiliki aturan yang menentukan berapa lama menunggu tanggapan dan tindakan apa yang harus diambil jika timeout respon terjadi.

Opsi Pengiriman Pesan

Sebuah pesan dapat disampaikan dengan cara yang berbeda, Kadang-kadang, seseorang ingin mengkomunikasikan informasi kepada satu individu. Di lain waktu, orang tersebut mungkin perlu mengirimkan informasi kepada sekelompok orang pada saat bersamaan, atau bahkan untuk semua orang di wilayah yang sama. Ada juga saat pengirim pesan perlu memastikan bahwa pesan berhasil dikirim ke tempat tujuan. Dalam kasus ini, penerima harus mengembalikan pengakuan kepada pengirim. Jika tidak ada pengakuan, opsi pengiriman disebut tidak diakui. Host di jaringan menggunakan opsi pengiriman serupa untuk berkomunikasi, Pilihan pengiriman satu-ke-satu disebut sebagai unicast, yang berarti hanya ada satu tujuan untuk pesan tersebut. Bila sebuah host perlu mengirim pesan menggunakan opsi pengiriman satu-ke-banyak, ini disebut sebagai multicast. Multicasting adalah pengiriman pesan yang sama ke sekelompok tujuan host secara bersamaan. Jika semua host di jaringan perlu menerima pesan pada saat bersamaan, siaran dapat digunakan. Penyiaran mewakili opsi pengiriman pesan satu-ke-semua. Beberapa protokol menggunakan pesan multicast khusus yang dikirim ke semua perangkat, sehingga pada dasarnya sama dengan siaran. Selain itu, host mungkin diminta untuk mengakui penerimaan beberapa pesan sambil tidak perlu mengakui orang lain.

Aturan Yang Mengatur Komunikasi

Sekelompok protokol yang saling terkait yang diperlukan untuk melakukan fungsi komunikasi disebut protocol suite. Protokol suite diimplementasikan oleh host dan perangkat jaringan di perangkat lunak, perangkat keras atau keduanya. Salah satu cara terbaik untuk memvisualisasikan bagaimana protokol dalam sebuah suite berinteraksi adalah dengan melihat interaksi sebagai tumpukan. Tumpukan protokol menunjukkan bagaimana masing-masing protokol dalam sebuah suite diimplementasikan. Protokol dilihat dari segi lapisan, dengan masing-masing layanan tingkat lebih tinggi tergantung pada fungsionalitas yang ditentukan oleh protokol yang ditunjukkan pada tingkat yang lebih rendah. Lapisan bawah tumpukan berkaitan dengan pemindahan data melalui jaringan dan memberikan layanan ke lapisan atas, yang difokuskan pada isi pesan yang sedang dikirim. Seperti yang ditunjukkan oleh gambar, kita dapat menggunakan lapisan untuk menggambarkan aktivitas yang terjadi dalam contoh komunikasi tatap muka. Di bagian bawah, lapisan fisik, kita memiliki dua orang, masing-masing dengan suara yang bisa mengucapkan kata-kata dengan lantang. Di tengah, lapisan aturan, kita memiliki kesepakatan untuk berbicara dalam bahasa yang sama. Di bagian atas, lapisan konten, ada kata-kata yang benar-benar diucapkan. Ini adalah isi dari komunikasi.

Protokol Jaringan

Pada tingkat manusia, beberapa peraturan komunikasi bersifat formal dan yang lainnya hanya dipahami berdasarkan kebiasaan dan praktik. Agar perangkat berhasil berkomunikasi, suite protokol jaringan harus menjelaskan persyaratan dan interaksi yang tepat. Protokol jaringan mendefinisikan format umum dan serangkaian aturan untuk bertukar pesan antar perangkat. Beberapa protokol jaringan yang umum adalah Hypertext Transfer Protocol (HTTP), Transmission Control Protocol (TCP), dan Internet Protocol (IP).

Catatan: IP dalam kursus ini mengacu pada protokol IPv4 dan IPv6. IPv6 adalah versi IP terbaru dan pengganti untuk IPv4 yang lebih umum.

Angka tersebut menggambarkan protokol jaringan yang menggambarkan proses berikut:

• Bagaimana pesan diformat atau terstruktur
• Proses dimana perangkat jaringan berbagi informasi tentang jalur dengan jaringan lain
• Bagaimana dan kapan pesan kesalahan dan sistem dilewati antar perangkat
• Pengaturan dan penghentian sesi transfer data

Interaksi Protokol

• Komunikasi antara web server dan web client adalah contoh interaksi antara beberapa protokol.
• HTTP – adalah protokol aplikasi yang mengatur cara server web dan klien web berinteraksi. HTTP mendefinisikan konten dan format permintaan dan tanggapan yang dipertukarkan antara klien dan server. Baik klien dan perangkat lunak server web menerapkan HTTP sebagai bagian dari aplikasi. HTTP bergantung pada protokol lain untuk mengatur bagaimana pesan dikirim antara klien dan server.
• TCP – adalah protokol transport yang mengelola percakapan individual. TCP membagi pesan HTTP menjadi beberapa bagian kecil, disebut segmen. Segmen ini dikirim antara server web dan proses klien yang berjalan di host tujuan. TCP juga bertanggung jawab untuk mengendalikan ukuran dan tingkat di mana pesan dipertukarkan antara server dan klien.
• IP – bertanggung jawab untuk mengambil segmen yang diformat dari TCP, mengenkapsulasi mereka ke dalam paket, menugaskan mereka alamat yang sesuai, dan mengantarkannya ke host tujuan.
• Ethernet – adalah protokol akses jaringan yang menjelaskan dua fungsi utama: komunikasi melalui link data dan transmisi fisik data pada media jaringan. Protokol akses jaringan bertanggung jawab untuk mengambil paket dari IP dan memformatnya agar dikirim melalui media.

Standar Protokol dan Standar Industri

Suite protokol adalah seperangkat protokol yang bekerja sama untuk menyediakan layanan komunikasi jaringan yang komprehensif. Sebuah suite protokol dapat ditentukan oleh organisasi standar atau dikembangkan oleh vendor. Protokol suite, seperti empat ditunjukkan pada gambar, dapat sedikit berlebihan. Namun, kursus ini hanya akan mencakup protokol dari paket protokol TCP / IP.

Protokol TCP / IP adalah standar terbuka, yang berarti protokol ini tersedia secara bebas untuk umum, dan setiap vendor dapat menerapkan protokol ini pada perangkat keras atau perangkat lunak mereka.

Protokol berbasis standar adalah proses yang telah disahkan oleh industri jaringan dan disetujui oleh organisasi standar. Penggunaan standar dalam mengembangkan dan menerapkan protokol memastikan bahwa produk dari berbagai produsen dapat saling beroperasi dengan sukses. Jika sebuah protokol tidak diawasi secara ketat oleh produsen tertentu, peralatan atau perangkat lunak mereka mungkin tidak dapat berhasil berkomunikasi dengan produk yang dibuat oleh produsen lain.

Beberapa protokol bersifat proprietary yang berarti satu perusahaan atau vendor mengendalikan definisi protokol dan fungsinya. Contoh protokol proprietary adalah AppleTalk dan Novell Netware, yang merupakan suite protokol lawas. Hal ini tidak biasa bagi vendor (atau kelompok vendor) untuk mengembangkan protokol berpemilik untuk memenuhi kebutuhan pelanggannya dan kemudian membantu membuat protokol berpemilik itu menjadi standar terbuka.

Pengembangan TCP / IP

Jaringan peralihan paket pertama dan pendahulunya ke Internet saat ini adalah Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET), yang mulai hidup pada tahun 1969 dengan menghubungkan komputer mainframe di empat lokasi. ARPANET didanai oleh Departemen Pertahanan AS untuk digunakan oleh universitas dan laboratorium penelitian.

TCP / IP Protocol Suite

Saat ini, paket protokol TCP / IP mencakup banyak protokol. Protokol individu diatur secara berlapis dengan menggunakan model protokol TCP / IP: Lapisan Aplikasi, Transport, Internet, dan Network Access. Protokol TCP / IP khusus untuk lapisan Aplikasi, Transportasi, dan Internet. Protokol lapisan akses jaringan bertanggung jawab untuk mengirimkan paket IP melalui medium fisik. Protokol lapisan bawah ini dikembangkan oleh berbagai standar organisasi.
Protokol TCP / IP diimplementasikan sebagai tumpukan TCP / IP pada host pengirim dan penerima untuk menyediakan pengiriman aplikasi melalui jaringan secara end-to-end. Protokol Ethernet digunakan untuk mentransmisikan paket IP melalui medium fisik yang digunakan oleh LAN.

Proses Komunikasi TCP / IP
Angka 1 dan 2 menunjukkan proses komunikasi yang lengkap dengan menggunakan contoh server web yang mengirimkan data ke klien. Proses dan protokol ini akan dibahas lebih rinci di bab selanjutnya.

1.      animasi dimulai dengan server web yang menyiapkan halaman Hypertext Markup Language (HTML) sebagai data yang akan dikirim.

2.      Protokol HTTP header aplikasi ditambahkan ke bagian depan data HTML. Header berisi berbagai informasi, termasuk versi HTTP yang digunakan server dan kode status yang menunjukkan bahwa ia memiliki informasi untuk klien web.

3.      Protokol lapisan aplikasi HTTP mengirimkan data halaman HTML berformat HTML ke lapisan transport. Protokol lapisan transport TCP digunakan untuk mengelola percakapan individual, dalam contoh ini antara web server dan web client.

4.      Selanjutnya, informasi IP ditambahkan ke bagian depan informasi TCP. IP menetapkan alamat IP sumber dan tujuan yang sesuai. Informasi ini dikenal sebagai paket IP.

5.      Protokol Ethernet menambahkan informasi ke kedua ujung paket IP, yang dikenal sebagai bingkai data link. Frame ini dikirim ke router terdekat sepanjang jalan menuju web client. Router ini menghapus informasi Ethernet, menganalisis paket IP, menentukan jalur terbaik untuk paket, memasukkan paket ke dalam bingkai baru, dan mengirimkannya ke router tetangga berikutnya menuju tujuan. Setiap router menghapus dan menambahkan informasi link data baru sebelum meneruskan paket.

6.      Data ini sekarang diangkut melalui internetwork, yang terdiri dari media dan perangkat perantara.

7.      Pada Gambar 2, animasi dimulai dengan klien menerima frame data link yang berisi data. Setiap header protokol diproses dan kemudian dihapus dengan urutan berlawanan yang ditambahkan. Informasi Ethernet diproses dan dihapus, diikuti oleh informasi protokol IP, informasi TCP, dan akhirnya informasi HTTP.

8.      Informasi halaman web kemudian diteruskan ke perangkat lunak browser web klien.

Standar Terbuka

Standar terbuka mendorong interoperabilitas, persaingan, dan inovasi. Mereka juga menjamin bahwa tidak ada produk satu perusahaan yang dapat memonopoli pasar, atau memiliki keuntungan yang tidak adil atas persaingannya.

Contoh bagusnya adalah saat membeli router nirkabel untuk rumah. Ada banyak pilihan berbeda yang tersedia dari berbagai vendor, yang semuanya menggabungkan protokol standar seperti IPv4, DHCP, 802.3 (Ethernet), dan 802.11 (LAN Nirkabel). Standar terbuka ini juga memungkinkan klien menjalankan sistem operasi Apple OS X untuk mendownload halaman web dari server web yang menjalankan sistem operasi Linux. Ini karena kedua sistem operasi menerapkan protokol standar terbuka, seperti protokol TCP/IP.

Organisasi standar penting dalam menjaga Internet terbuka dengan spesifikasi dan protokol yang dapat diakses secara bebas yang dapat diterapkan oleh vendor manapun. Organisasi standar mungkin merancang seperangkat peraturan sepenuhnya sendiri atau dalam kasus lain dapat memilih protokol berpemilik sebagai dasar standar. Jika protokol berpemilik digunakan, biasanya melibatkan vendor yang membuat protokol.

Standar Internet

Organisasi standar biasanya adalah institusi netral dan non-profit vendor yang dibentuk untuk mengembangkan dan mempromosikan konsep standar terbuka. Berbagai organisasi memiliki tanggung jawab yang berbeda untuk mempromosikan dan menciptakan standar untuk protokol TCP/IP.

• Internet Society (ISOC) – Bertanggung jawab untuk mempromosikan pengembangan terbuka dan evolusi penggunaan Internet di seluruh dunia.
• Internet Architecture Board (IAB) – Bertanggung jawab atas keseluruhan pengelolaan dan pengembangan standar Internet.
• Internet Engineering Task Force (IETF) – Mengembangkan, memperbarui, dan memelihara teknologi Internet dan TCP / IP. Ini termasuk proses dan dokumen untuk mengembangkan protokol baru dan memperbarui protokol yang ada yang dikenal sebagai dokumen Permintaan untuk Komentar (RFC).
• Internet Research Task Force (IRTF) – Berfokus pada penelitian jangka panjang yang berkaitan dengan protokol Internet dan TCP / IP seperti Anti-Spam Research Group (ASRG), Crypto Forum Research Group (CFRG), dan Peer-to-Peer Research Group ( P2PRG).

Organisasi standar yang ditunjukkan pada Gambar 2 meliputi:

• Internet Corporation untuk Ditugaskan Nama dan Nomor (ICANN) – Berbasis di Amerika Serikat, koordinat alokasi alamat IP, pengelolaan nama domain, dan penugasan informasi lainnya menggunakan protokol TCP / IP.
• Internet Assigned Numbers Authority (IANA) – Bertanggung jawab untuk mengawasi dan mengelola alokasi alamat IP, pengelolaan nama domain, dan pengidentifikasi protokol untuk ICANN.

Organisasi Standar Elektronika dan Komunikasi

Organisasi standar lainnya memiliki tanggung jawab untuk mempromosikan dan menciptakan standar elektronik dan komunikasi yang digunakan untuk menyampaikan paket IP sebagai sinyal elektronik melalui media kabel atau nirkabel.
Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE, diucapkan “I-triple-E”) – Organisasi teknik elektro dan elektronika yang didedikasikan untuk memajukan inovasi teknologi dan menciptakan standar di berbagai bidang industri termasuk energi dan energi, kesehatan, telekomunikasi, dan jaringan .
Electronic Industries Alliance (EIA) – Paling terkenal dengan standar yang terkait dengan kabel listrik, konektor, dan rak 19 inci yang digunakan untuk memasang peralatan jaringan.Asosiasi Industri Telekomunikasi (TIA) – Bertanggung jawab untuk mengembangkan standar komunikasi di berbagai bidang termasuk peralatan radio, menara seluler, perangkat Voice over IP (VoIP), komunikasi satelit, dan banyak lagi. Gambar 2 menunjukkan contoh pemasangan kabel Ethernet standar TIA / EIA. Sektor Standardisasi Telekomunikasi-Telekomunikasi Internasional (ITU-T) – Salah satu organisasi standar komunikasi tertua dan tertua. ITU-T mendefinisikan standar untuk kompresi video, Internet Protocol Television (IPTV), dan komunikasi broadband, seperti jalur pelanggan digital (DSL).

Manfaat Menggunakan Model Layered

Manfaat menggunakan model berlapis untuk menggambarkan protokol jaringan dan operasi meliputi:

• Membantu dalam desain protokol karena protokol yang beroperasi pada lapisan tertentu telah menentukan informasi yang mereka lakukan dan antarmuka yang didefinisikan ke lapisan di atas dan di bawahnya.
• Membina persaingan karena produk dari vendor yang berbeda dapat bekerja sama.
• Mencegah perubahan teknologi atau kemampuan dalam satu lapisan mempengaruhi lapisan lainnya di atas dan di bawahnya.
• Menyediakan bahasa yang umum untuk menggambarkan fungsi dan kemampuan jaringan.

Seperti yang ditunjukkan pada gambar, model TCP / IP dan model Open System Interconnection (OSI) adalah model utama yang digunakan saat membahas fungsionalitas jaringan. Mereka masing-masing mewakili tipe dasar dari model jaringan berlapis:

• Model Protokol – Jenis model ini sangat sesuai dengan struktur dari paket protokol tertentu. Model TCP / IP adalah model protokol karena menggambarkan fungsi yang terjadi pada setiap lapisan protokol di dalam paket TCP / IP. TCP / IP juga digunakan sebagai model referensi.
• Model referensi – Jenis model ini memberikan konsistensi dalam semua jenis protokol dan layanan jaringan dengan menjelaskan apa yang harus dilakukan pada lapisan tertentu, namun tidak memberikan resep bagaimana hal itu harus dilakukan. Model OSI adalah model referensi internetwork yang banyak dikenal, namun juga merupakan model protokol untuk suite protokol OSI.

Model Referensi OSI

Model OSI menyediakan daftar fungsi dan layanan yang ekstensif yang dapat terjadi pada setiap lapisan. Ini juga menggambarkan interaksi setiap lapisan dengan lapisan tepat di atas dan di bawahnya. Protokol TCP / IP yang dibahas dalam kursus ini disusun di seputar model OSI dan TCP / IP. Klik setiap lapisan model OSI untuk melihat detailnya. Fungsi setiap lapisan dan hubungan antar lapisan akan menjadi lebih jelas selama kursus ini karena protokolnya dibahas secara lebih rinci.
Catatan: Sedangkan lapisan model TCP / IP hanya mengacu pada nama, tujuh lapisan model OSI lebih sering disebut dengan nomor dan bukan berdasarkan nama. Misalnya, lapisan fisik disebut sebagai Layer 1 dari model OSI.

Model Protokol TCP / IP

Model protokol TCP / IP untuk komunikasi internetwork dibuat pada awal tahun 1970an dan kadang-kadang disebut sebagai model Internet. Seperti yang ditunjukkan pada gambar, ia mendefinisikan empat kategori fungsi yang harus terjadi agar komunikasi menjadi sukses. Arsitektur dari paket protokol TCP / IP mengikuti struktur model ini. Karena itu, model internet biasa disebut sebagai model TCP / IP.
Sebagian besar model protokol menggambarkan tumpukan protokol khusus vendor. Suite protokol lawas, seperti Novell Netware dan AppleTalk, adalah contoh tumpukan protokol khusus vendor. Karena model TCP / IP adalah standar terbuka, satu perusahaan tidak mengendalikan definisi model. Definisi standar dan protokol TCP / IP dibahas dalam forum publik dan didefinisikan dalam rangkaian RFC yang tersedia untuk umum.

Model OSI dan Perbandingan Model TCP / IP

Protokol yang membentuk paket protokol TCP / IP juga dapat dijelaskan berdasarkan model referensi OSI. Dalam model OSI, lapisan akses jaringan dan lapisan aplikasi dari model TCP / IP dibagi lagi untuk menggambarkan fungsi diskrit yang harus terjadi pada lapisan ini. Pada lapisan akses jaringan, suite protokol TCP / IP tidak menentukan protokol mana yang akan digunakan saat mentransmisikan media fisik; itu hanya menggambarkan handoff dari lapisan internet ke protokol jaringan fisik.

Lapisan OSI 1 dan 2 membahas prosedur yang diperlukan untuk mengakses media dan sarana fisik untuk mengirim data melalui jaringan.
OSI Layer 3, lapisan jaringan, memetakan langsung ke lapisan Internet TCP / IP. Lapisan ini digunakan untuk menggambarkan protokol yang menangani dan mengarahkan pesan melalui internetwork.
OSI Layer 4, lapisan transport, memetakan langsung ke lapisan Transport TCP / IP.

Lapisan ini menjelaskan layanan umum dan fungsi yang menyediakan pengiriman data yang teratur dan dapat diandalkan antara sumber dan host tujuan.
Lapisan aplikasi TCP / IP mencakup sejumlah protokol yang menyediakan fungsionalitas spesifik untuk berbagai aplikasi pengguna akhir. Model OSI Layers 5, 6, dan 7 digunakan sebagai referensi bagi pengembang perangkat lunak aplikasi dan vendor untuk menghasilkan produk yang beroperasi pada jaringan.

Segmentasi Pesan

Secara teori, satu komunikasi, seperti video musik atau pesan email, dapat dikirim melalui jaringan dari sumber ke tujuan sebagai satu arus bit yang tidak terputus. Jika pesan benar-benar dikirim dengan cara ini, itu berarti tidak ada perangkat lain yang dapat mengirim atau menerima pesan di jaringan yang sama saat pengiriman data ini berlangsung. Aliran data yang besar ini akan mengakibatkan penundaan yang signifikan. Selanjutnya, jika link di infrastruktur jaringan yang saling berhubungan gagal selama pengiriman, pesan lengkap akan hilang dan harus dipancarkan ulang secara penuh.

Pendekatan yang lebih baik adalah membagi data menjadi potongan yang lebih kecil dan mudah diatur untuk dikirim melalui jaringan. Pembagian arus data ini menjadi potongan yang lebih kecil disebut segmentasi. Menyegmentasikan pesan memiliki dua manfaat utama:

• Dengan mengirimkan potongan individu yang lebih kecil dari sumber ke tujuan, banyak percakapan yang berbeda dapat disisipkan pada jaringan, yang disebut multiplexing.
• Segmentasi dapat meningkatkan efisiensi komunikasi jaringan. Jika bagian dari pesan gagal sampai ke tujuan, karena kegagalan jaringan atau kemacetan jaringan, hanya bagian yang hilang yang perlu dipancarkan ulang.
• Tantangan untuk menggunakan segmentasi dan multiplexing untuk mentransmisikan pesan ke jaringan adalah tingkat kerumitan yang ditambahkan ke prosesnya. Bayangkan jika Anda harus mengirim surat setebal 100 halaman, namun masing-masing amplop hanya akan menyimpan satu halaman. Proses pengalamatan, pelabelan, pengiriman, penerimaan, dan pembukaan keseluruhan 100 amplop akan menyita waktu bagi pengirim dan penerima.

Dalam komunikasi jaringan, setiap segmen pesan harus melalui proses yang serupa untuk memastikannya mencapai tujuan yang benar dan dapat disusun kembali ke isi pesan asli.

Unit Data Protokol

Sebagai data aplikasi diturunkan stack protokol pada cara untuk dikirim melalui media jaringan, berbagai informasi protokol ditambahkan pada setiap tingkat. Ini dikenal sebagai proses enkapsulasi.
Bentuk yang sepotong data mengambil pada lapisan apapun disebut unit data protokol (PDU). Selama enkapsulasi, masing-masing lapisan berhasil mengenkapsulasi PDU yang diterimanya dari lapisan di atas sesuai dengan protokol yang digunakan. Pada setiap tahap proses, PDU memiliki nama yang berbeda untuk mencerminkan fungsinya yang baru. Meskipun tidak ada konvensi penamaan universal untuk PDU, dalam kursus ini, PDU diberi nama sesuai dengan protokol dari paket TCP / IP.

Enkapsulasi

Proses ini dibalik pada host penerima, dan dikenal sebagai de-enkapsulasi. De-enkapsulasi adalah proses yang digunakan oleh perangkat penerima untuk menghapus satu atau lebih dari tajuk protokol. Data dienkapsulasi karena menggerakkan tumpukan ke arah aplikasi pengguna akhir.

Alamat jaringan

Lapisan jaringan dan data link bertanggung jawab untuk mengirimkan data dari perangkat sumber ke perangkat tujuan. protokol pada kedua lapisan berisi alamat sumber dan tujuan, namun alamat mereka memiliki tujuan yang berbeda.

• Alamat lapisan jaringan dan alamat tujuan-Bertanggung jawab untuk mengirimkan paket IP dari sumber asli ke tujuan akhir, baik pada jaringan yang sama atau ke jaringan jarak jauh.
• Sumber data link layer dan alamat tujuan – Bertanggung jawab untuk mengirimkan frame data dari satu kartu antarmuka jaringan (NIC) ke NIC lain pada jaringan yang sama.

Alamat IP adalah lapisan jaringan, atau Layer 3, alamat logis yang digunakan untuk mengirimkan paket IP dari sumber asli ke tujuan akhir.

Paket IP berisi dua alamat IP:

• Alamat IP sumber – Alamat IP perangkat pengirim, sumber asli paket.
• Alamat IP tujuan – Alamat IP perangkat penerima, tujuan akhir paket.

Alamat Data Link

Data link, atau Layer 2, alamat fisik memiliki peran yang berbeda. Tujuan dari data link address adalah untuk memberikan data link frame dari satu interface jaringan ke interface jaringan lain pada jaringan yang sama. Sebelum paket IP dapat dikirim melalui jaringan kabel atau nirkabel, paket tersebut harus dienkapsulasi dalam bingkai data sehingga dapat dikirim melalui medium fisik.

Karena paket IP berjalan dari host-to-router, router-to-router, dan akhirnya router-to-host, pada setiap titik di sepanjang paket IP dienkapsulasi dalam bingkai data link baru. Setiap frame data link berisi alamat link data sumber dari kartu NIC yang mengirimkan frame, dan alamat link data tujuan dari kartu NIC yang menerima frame. Layer 2, protokol data link hanya digunakan untuk mengirimkan paket dari NIC-to-NIC ke jaringan yang sama. Router menghapus informasi Layer 2 seperti yang diterima pada satu NIC dan menambahkan informasi link data baru sebelum meneruskan keluarnya NIC dalam perjalanan menuju tujuan akhir.
Paket IP dienkapsulasi dalam bingkai data link yang berisi informasi link data, termasuk

• Alamat data sumber – Alamat fisik perangkat NIC yang mengirim bingkai data link.
• Alamat data link tujuan – Alamat fisik NIC yang menerima frame data link. Alamat ini adalah router hop berikutnya atau perangkat tujuan akhir

Perangkat di Jaringan Sama

Untuk memahami bagaimana perangkat berkomunikasi dalam jaringan, penting untuk memahami peran kedua alamat lapisan jaringan dan alamat link data.Peran dari Network Layer Addresses Lapisan jaringan alamat, atau alamat IP, menunjukkan sumber asli dan tujuan akhir. Alamat IP berisi dua bagian:

• Bagian jaringan – Bagian paling kiri dari alamat yang menunjukkan jaringan mana alamat IP adalah anggota. Semua perangkat pada jaringan yang sama akan memiliki bagian alamat yang sama.
• Bagian host – Sisa bagian dari alamat yang mengidentifikasi perangkat tertentu pada jaringan. Bagian host unik untuk setiap perangkat di jaringan.

Catatan: Subnetmask digunakan untuk mengidentifikasi bagian jaringan dari sebuah alamat dari bagian host.

Dalam contoh ini kita memiliki komputer klien, PC1, berkomunikasi dengan server FTP pada jaringan IP yang sama.

• Alamat IP sumber – Alamat IP perangkat pengirim, komputer klien PC1: 192.168.1.110.
• Alamat IP tujuan – Alamat IP perangkat penerima, server FTP: 192.168.1.9.

Peran Alamat Lapisan Data Link

Bila pengirim dan penerima paket IP berada pada jaringan yang sama, frame data link dikirim langsung ke perangkat penerima. Pada jaringan Ethernet, alamat data link dikenal sebagai alamat Ethernet (Media Access Control). Alamat MAC secara fisik tertanam pada NIC Ethernet.

• Alamat MAC sumber – Ini adalah alamat data link, atau alamat MAC Ethernet, dari perangkat yang mengirimkan frame data frame dengan paket IP yang dienkapsulasi. Alamat MAC dari NIC Ethernet PC1 adalah AA-AA-AA-AA-AA-AA, yang ditulis dalam notasi heksadesimal.
• Alamat MAC tujuan – Bila perangkat penerima berada pada jaringan yang sama dengan perangkat pengirim, ini adalah alamat data dari perangkat penerima. Dalam contoh ini, alamat MAC tujuan adalah alamat MAC dari server FTP: CC-CC-CC-CC-CC-CC, ditulis dalam notasi heksadesimal.

Bingkai dengan paket IP yang dienkapsulasi sekarang dapat dikirim dari PC1 langsung ke server FTP.

Perangkat di Jaringan Jarak Jauh
Tapi apa peran alamat lapisan jaringan dan alamat lapisan data link saat perangkat berkomunikasi dengan perangkat di jaringan jarak jauh? Dalam contoh ini kita memiliki komputer klien, PC1, berkomunikasi dengan server, bernama Web Server, pada jaringan IP yang berbeda.
Peran dari Network Layer Addresses
Ketika pengirim paket berada pada jaringan yang berbeda dari penerima, alamat IP sumber dan tujuan akan mewakili host pada jaringan yang berbeda. Ini akan ditunjukkan oleh bagian jaringan dari alamat IP host tujuan.

• Alamat IP sumber – Alamat IP perangkat pengirim, komputer klien PC1: 192.168.1.110.
• Alamat IP tujuan – Alamat IP perangkat penerima, server, Web Server: 172.16.1.99.

Peran Alamat Lapisan Data Link

Bila pengirim dan penerima paket IP berada pada jaringan yang berbeda, frame data link Ethernet tidak dapat dikirim langsung ke host tujuan karena host tidak dapat dijangkau secara langsung di jaringan pengirim. Frame Ethernet harus dikirim ke perangkat lain yang dikenal sebagai router atau gateway default. Dalam contoh kita, gateway default adalah R1. R1 memiliki alamat link data Ethernet yang berada pada jaringan yang sama dengan PC1. Hal ini memungkinkan PC1 untuk mencapai router secara langsung.

• Alamat MAC sumber – Alamat MAC Ethernet dari perangkat pengirim, PC1. Alamat MAC dari antarmuka Ethernet PC1 adalah AA-AA-AA-AA-AA-AA.
• Alamat MAC tujuan – Bila perangkat penerima, alamat IP tujuan, berada pada jaringan yang berbeda dari perangkat pengirim, perangkat pengirim menggunakan alamat MAC Ethernet dari gateway default atau router. Dalam contoh ini, alamat MAC tujuan adalah alamat MAC dari antarmuka Ethernet R1, 11-11-11-11-11-11. Ini adalah antarmuka yang terhubung ke jaringan yang sama dengan PC1.

Bingkai Ethernet dengan paket IP yang dienkapsulasi sekarang dapat dikirim ke R1. R1 meneruskan paket ke tujuan, Web Server. Ini mungkin berarti bahwa R1 meneruskan paket ke router lain atau langsung ke Web Server jika tujuan berada pada jaringan yang terhubung ke R1. Adalah penting bahwa alamat IP dari gateway default dikonfigurasi pada setiap host di jaringan lokal. Semua paket ke tujuan pada jaringan jarak jauh dikirim ke gateway default. Alamat MAC Ethernet dan gateway default dibahas di bab selanjutnya