"My world"

...welcome to my blog...

Rabu, 12 November 2014

Network Layer

Lapisan jaringanatau Network layer adalah lapisan ketiga dari bawah dalammodel referensi jaringan OSI. Lapisan ini bertanggung jawab untuk melakukan beberapa fungsi berikut:
·         Pengalamatan logis dan melakukan pemetaan (routing) terhadap paket-paketmelalui jaringan.
·         Membuat dan menghapus koneksi dan jalur koneksi antara dua node di dalamsebuah jaringan.
·         Mentransfer data, membuat dan mengkonfirmasi penerimaan, dan mengeset ulang koneksi. Lapisan jaringan juga menyediakan layanan connectionless dan connection-oriented terhadap lapisan transport yang berada di atasnya. Lapisan jaringan jugamelakukan fungsinya secara erat dengan lapisan fisik (lapisan pertama) dan lapisan data-link (lapisan kedua) dalam banyak implementasi protokol dunia nyata.Dalam jaringan berbasis TCP/IP, alamat IP digunakan di dalam lapisan ini.Router IP juga melakukan fungsi routing-nya di dalam lapisan ini.
Fungsi- Fungsi
Tiga fungsi utama:
  1. path determination: menentukan rute yang ditempuh paket dari sumber ketujuan (Routing algorithms)
  2.  switching: memindahkan paket dari input router ke output router
  3. call setup: beberapa arsitektur jaringan mensyaratkan router call setup sepanjang jalur sebelum data dialirkan 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 jaringansaat itu. Network layer juga berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP,membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internet working dengan menggunakan router dan switch layer-3.2. Mendefinisikan akhir pengiriman paket data dimana computer mengidentifikasi logical address seperti IP Address bagaimana menuruskan / routing (oleh router) untuk siapa pengiriman paket data.Layer ini juga mendefinisikan fragmentasi dari sebuah paket denganukuran unit yang lebih kecil. Router adalah contoh yang tepat dari definisi layer ini.


 Address Layer Network

Pada layer Data Link, address-2 mengidentifikasikan masing-2 piranti fisik.Jika anda fahamdengan NIC adapter pada komputer, NIC mempunyai address MACyang unik. Akan tetapi mengidentifikasikan address fisik tersebut belumlah cukupuntuk bisa melakukan komunikasi dan melakukan routing antar-jaringan.Kemampuan untuk melakukan routing antar jaringan tergantung identifikasi jaringan-2. Hal ini bisa dilakukan dengan addressing jaringan, disebut juga logical addressuntuk membedakan mereka dari address fisik yang dipakai pada layer Data Link.Logical addresses meng-identifikasikan kedua segmen address jaringan, dan address piranti itu sendiri, walaupun piranti mempunyai address fisik juga.Address jaringan secara tipical berisi dua komponen: sebuah address segmen jaringan, dan sebuah address logical piranti ± keduanya digunakan untuk mengarahkan (route)messages.
Addressing Layer Network Berikut ini mengilustrasikan bagaimana sebuah komputer A pada jaringan AAingin mengirim pesan kepada komputer D pada jaringan CC.
·         Pertama-tama paket sampai pada layer Network pada komputer A. Piranti komputer tersebut menambahkan address tujuan (piranti D pada jaringan CC). Piranti ini jugamenambahkan address asal (piranti A dan jaringan AA)sehingga piranti penerimadapat membalas seperlunya. Sekarang paket pesan berisi D|CC|A|AA (yaitu addresstujuan dan address asal).
·         Pada layer Data Link piranti ini menambahkan address pirantinya sendiri (30)dan juga address piranti pada hop berikutnya (40). Sekarang paket berisi30|40|D|CC|A|AA3. Paket sampai pada router B dan router B memeriksa address Data Link tujuan pada paket tersebut dan ternyata ditujukan pada nya, maka router B tersebut melepasaddress Data Link layer. Kemudian router B ini memeriksa address Network layer tujuan. Ternyata address network layer ini tidak berada pada jaringan router B.4. Kemudian router memaket ulang address layer Data Link tujuan dan juga addressPiranti dirinya sendiri (40)dan juga address piranti pada hop router C berikutnya(50). Sekarang paket tersebut berisi 40|50|D|CC|A|AA, kemudian paket berjalanmenuju ke router C5. Router C menerima paket tersebut dan menghapus address piranti (40|50), danmemeriksa address jaringan tujuan dan diketahui bahwa address jaringan ada pada jaringan dia sendiri sementara address layer Data Link tujuan adalah piranti D.kemudian memaket ulang pada layer Data Link dan menambahkan address pirantidirinya sendiri (50)dan juga address piranti tujuan (60). Sekarang paket berisi50|60|D|CC|A|AA dan kemudian paket berjalan menuju ke komputer D.6. Komputer D menerima paket dan menghapus address layer Data Link, addressaslinya A|AA dan address tujuan D|CC tersimpan di layer Network. sampailah datayang dikirim dari komputer A ke komputer D.Point-2 berikut perlu dipahami mengenai bagaimana paket berjalan menujuaddress tujuan melintasi suatu rute antar-jaringan.
·         Kedua address physical layer Data Link dan address logical layer Network digunakan dalam proses pengiriman.
·         Address Network berisi kedua address logical Network dan address logical piranti.
·         Address asal dan address tujuan dari masing-2 address logical Network dan juga address logical piranti keduanya ada didalam paket.
·         Address layer Data Link tujuan menunjukkan address physical (MACaddress)dari piranti pada hop berikutnya.
·         Address layer Data Link tujuan pada paket berubah ketika paket dikirim darisatu hop ke hop berikutnya.
·         Address Network tujuan menunjukkan address dari piranti tujuan terakhir.
·         Address Network tetap konstan ketika paket berjalan menuju dari hop ke hop.

·         Address Network menunjukkan kedua address logical jaringan dan logical piranti.

Protocol Routing

Protocol layer Network adalah proses software yang melakukan fungsi routingantar-jaringan. Suatu router Cisco dapat menjalankan beberapa protocol layer  Network sekaligus dimana setiap protocol berjalan independen satu sama lain. Suatu protocol routing adalah protocol layer Network sesungguhnya yang menjalankanfungsi routing antar jaringan.Protocol routing mempelajari dan berbagi informasirouting antar-jaringan, dan membuat keputusan tentang jalur mana yang akandipakai. Protocol routing meliputi yang berikut:
                                                      1.            Routing Information protocols (RIP)
                                                      2.             Interrior Gateway Routing Protocol (IGRP)
                                                      3.            Open shortest path first (OSPF)
                                                      4.            Netware link service protocol (NLSP)
Protocol yang bisa diarahkan (routed protocol)Suatu routed protocol adalah suatu protocol upper-layer yang dapat dilewatkan antar- jaringan. Suatu protocol yang bisa dilewatkan harus berisi informasi address layer  Network. Protocol yang bisa di-route dilewatkan antar-jaringan oleh protocol yang meliputi: IP; IPX; AppleTalk; dan juga DECNet. Protocol yang Tidak dapat dilewatkan (Non-routable protocols) Tidak semua protocol bisa dilewatkan atau diarahkan, yang merupakan protocolyang tidak bisa dilewatkan yang mana:
  1.  Tidak mendukung data layer Network; tidak berisi address logical.
  2.  Menggunakan Static ± route-2 yang sudah didefinisikan yang tidak bisa diubah.Sebagai contoh:
Ø  NetBIOS (Network Basic Input / Output)
Ø  NetBEUI (NetBIOS Extended user interface
Ø  LAT (Local Area Transport)

Switching
Disamping routing, fungsi lain dari layer Network ini adalah Switching
  1.                                 Kemampuan dari sebuah router untuk menerima data pada satu port dari satu jaringan dan mengirim nya keluar port yang lain pada jaringan lainnya.
  2.                      Memindahkan data antara jaringan terhubung untuk mencapai tujuan akhir. Ada dua metoda bagaimana paket berjalan melalui suatu jaringan yang kompleks,switching circuits, dan paket switching.



Circuit Switching mempunyai karakteristik berikut:
                              1.            Jalur ditentukan dari start ke finish
                              2.            Jalur harus terbentuk terlebih dahulu sebelum dimulainya komunikasi
                              3.     Mirip seperti setting panggilan, dan menggunakan technology yang sama yangdigunakan sebagai jaringan telpon.
                              4.            Semua paket mengambil jalur yang sama
                              5.            Jalur adalah dedicated untuk conversation, dan harus dibuka tutup setiap saat
                              6.            Menggunakan suatu Switched Virtual Circuit (SVC)antar piranti.Koneksi WAN yang menggunakan jenis circuit switched ini adalah ISDN switchednetwork.

Packet Switching mempunyai karakteristik berikut:
                              1.            Jalur ditentukan saat komunikasi terjadi.
                              2.            Pembentukan jalur koneksi tidak perlu sebelum memulai mengirim data
                              3.            Packet Switching selalu ON dan tidak perlu dibangun lagi untuk setiap sessi
                              4.            Setiap paket bisa mengambil jalur yang berbeda
                              5.            Setiap jalur bisa juga dipakai oleh piranti lainnya pada saat bersamaan
                              6.            Menggunakan suatu virtual circuit permanent (PVC)antar piranti

Komunikasi dari Host ke Host

Network layer, atau OSI layer 3, menyediakan layanan untuk tukar datamelewati jaringan antar end device yang teridentifikasi. Agar transport end-to-end inidapat terwujud, Layer 3 menggunakan 4 proses umum:
-Addressing-Encapsulation-Routing-Decapsulation
  1.                               AddressingPertama, layer Network harus menyediakan mekanisme untuk pengalamatan ini. Jikasetiap data langsung (sampai)ke end device, maka device tersebut harus memilikialamat yang unik. Di dalam IPv4, ketika alamat ini ditambahkan ke device, device inikemudian merujuk ke host tertentu.
  2.                        EncapsulationKedua, layer Network harus menyediakan enkapsulasi. Tidak selalu harus device-device yang harus diidentifikasi dengan alamat, the individual pieces´ ± layer  Network PDU ± juga harus berisi alamat ini. Selama proses enkapsulasi berlangsung,layer 3 menerima PDU dari layer 4, dan menambahkan header layer 3 atau (sebuah) label untuk membuat PDU layer 3. Pada saat menunjuk ke layer Network, kitakatakan ini adalah paket PDU. Pada saat paket itu dibuat, harus ada header daninformasi lainnya, alamat dari host yang ingin dikirim.Alamat ini merujuk sebagaialamat tujuan. Header layer 3 juga berisi alamat dari host yang aslinya (asalnya).Alamat ini dinamakan sumber alamat.Setelah layer Network melengkapi proses enkapsulasinya, paket itu dikirim ke layer Data Link agar dapat mempersiapkan transportasi menuju media (tujuan).

                              3.            RoutingKemudian layer Network harus menyediakan layanan untuk mengirim langsung paket-paket ini ke host tujuan. Sumber dan tujuan host tidak selalu tersambung padanetwork yang sama. Bahkan, paket tersebut mungkin saja harus berjalan melewatinetwork-network yang berbeda (lainnya). Selama dalam perjalanannya, setiap paket harus diantar menuju network agar mencapai tujuan akhir. Device intermediet yangterhubung pada/ke network dinamakan router. Tugas dari sebuah router adalah untuk memilihkan jalur mana yang tepat agar paket tersebut dapat sampai pada tujuannya.Proses ini dinamakan sebagai ROuTING.
                              4.            DecapsulationYang terakhir, paket tersebut sampai pada host tujuan dan proses (berlangsung)pada layer 3. Host examine´ alamat tujuan untuk memverifikasi bahwa paket tersebutdialamatkan ke device itu. Jika alamatnya benar, paket itu akan di-decapsulasi olehlayer Network dan PDU Layer 4 berisi paket yang passed up to the appropriateservice at Transport layer´ Tidak seperti layer Transport (OSI Layer 4)yang mengatur transport data antara proses yang berjalan pada setiap end host´, protokol layer Network menspesifikasikan struktur paket dan proses yang digunakan untuk membawa datadari satu host ke host yang lain. Mengoperasikan tanpa disertai pembawa aplikasi data di setiap paket membolehkan´ setiap paket untuk banyak tipe komunikasiantara banyak host.

                              Local Area Networking (LAN)

LAN (Local Area Network) adalah hubungan dua komputer atau lebih melalui suatu perantara media sehingga setiap node komputer dapat saling melakukan akses.Dilihat dari jarak jangkauannya, hubungan LAN hanya dalam suatu lokasi tertentu, misalnya satu ruangan, satu gedung atau antar gedung pada jarak < 1 km. LAN dapat berupa sekumpulan device/perangkat komunikasi seperti komputer server,komputer client, hub, switch, bridge, repeater, printer dan lain-lain.

Manfaat sebuah LAN adalah pengguna dapat melakukan share (pengunaan bersama-sama) atas file, printer dan internet. Sebagai media penghubung umumnya LAN menggunakan kabel atau wireless.
Contoh :
•           Hubungan komputer-komputer di Master Computer
•           Hubungan komputer-komputer di Bank Mandiri Palembang
•           Hubungan komputer-komputer di Universitas Sriwijaya
•           Hubungan komputer-komputer di BCA Palembang

Kelebihan dan Kekurangan jaringan LAN

Beberapa keunggulan LAN:
·         Keamanan lebih terjamin karena penggunaan IP lokal jaringan hanya sampai sebatas switch dan selanjutnya router akan menghubungkan dengan IP publik.
·         Pemakaian sumber daya secara bersama-sama
·         Efektifitas dan efisiensi kerja menjadi lebih produktif
·         Lebih banyak terminal yang terhubung ke system
·         Mengurangi pemakaian kabel jika dibandingkan dengan sistem conect one by one
·         Perlindungan investasi dan rahasia data karena adanya server pengatur dan password
·         Copy data antar PC menjadi lebih cepat

Beberapa kelemahan LAN :
·         Speed modem lambat. Semakin banyak PC semakin lemot koneksi internetnya.
Instrumentasi tidak sederhana
·         Ada kemungkinan password dapat ditembus
·         Perlu pengendali pemakain software
·         Software harus dirancang untuk multi user
·         Semua layer model OSI harus dilaksanakan (protokol/aturan yang digunakan)
Jika salah satu PC terkena virus, maka PC yang lain ikut tertular.

                              Metropolitan Area Network (MAN)

MAN (Metropolitan Area Network) adalah hubungan antar komputer-komputer dengan area operasi lebih besar dari LAN tetapi lebih kecil dari WAN seperti hubungan komputer-komputer di sebuah kota. Berdasarkan jaraknya, yang dikategorikan sebagai MAN adalah pada jarak antara 1~100 km. Untuk media penghubungannya MAN umumnya menggunakan wireless.

Keuntungan MAN:
·         Server kantor pusat dapat berfungsi sebagai pusat data dari kantor cabang.
·         Transaksi yang Real-Time (data di server pusat diupdate saat itu juga, contoh ATM Bank unluk wilayah nasional)
·         Komunikasiantar kantor bisa menggunakan e-mail, chatting
dan Video Conference (ViCon)

Kerugian MAN:
·         Biaya operasional mahal.
·         Instalasi infrastrukturnya tidak mudah.
·         Rumit jika terjadi trouble jaringan (network trouble shooting).

                               Wide Area Network (WAN)

WAN (wide Area Network) adalah hubungan antar komputer-komputer dalam area geografis sangat luas seperti antar kota, antarpropinsi, antarnegara atau bahkan antarbenua. Berdasarkan jaraknya, yang dikategorikan sebagai WAN adalah pada jarak > 100 km. Untuk media penghubungannya WAN menggunakan satelit. Internet juga dikateorikan sebagai hubungan WAN.
Contoh :
Komputer di BCA Jakarta dengan komputer di BCA Cabang Palembang.
Beberapa teknologi WAN yang umum digunakan adalah:
•           Modem
•           ISDN (Integrated Services Digital Network)
•           DSL (Digital Subsriber Line)
•           Frame Relay
•           ATM (Asynchronous Transfer Mode)
•           T (US) dan E (Europe) carrier Series : T1, E1, T3, E3
•           SONET (Synchronous Optical Network)

WAN didesain untuk kebutuhan dan kondisi berikut :
•           Beroperasi pada area geografis luas.
•           Mengizinkan akses melalui interface serial dengan kecepatan medium.
•           Menyajikan konektivitas full-time/part-time.
•           Mengkoneksikan device-device yang terpisah jarak dan area global.


Kelebihan dari WAN :
·         Bisa diakses dengan jangkauan area grografis yang luas sehingga berbisnis dengan jarak jauh dapat terhubung dengan jaringan ini
·         Dapat berbagi (share) software dan resources dengan koneksi workstations.
·         Pesan dapat dikirim dengan sangat cepat kepada orang lain pada jaringan ini (bisa berupa gambar, suara, atau data yang disertakan dengan suatu lampiran).
·         Hal-hal yang mahal (seperti printer atau saluran telepon ke internet) dapat dibagi oleh semua komputer pada jaringan ini tanpa harus membeli perangkat yang berbeda untuk setiap komputernya.
·         Semua orang yang ada di jaringan ini dapat menggunakan data yang sama. hal ini untuk menghindari masalah dimana beberapa pengguna mungkin memiliki informasi lebih tua daripada yang lain.
·         Berbagi informasi/file (share) melalui area yang lebih besar
·         Besar jaringan penutup.

Kekurangan WAN :
·         Biaya operasional mahal dan umumnya lambat
·         Memerlukan Firewall yang baik untuk membatasi pengguna luar yang masuk dan dapat mengganggu jaringan ini
·         Menyiapkan jaringan bisa menjadi pengalaman yang sangat mahal dan rumit. Semakin besar jaringan semakin mahal harganya.
·         Keamanan merupakan masalah yang paling nyata ketika orang yang berbeda memiliki kemampuan untuk menggunakan informasi dari komputer lain. Perlindungan terhadap hacker dan virus menambah kompleksitas lebih dan membutuhkan biaya.
·         Informasi tidak dapat memenuhi kebutuhan lokal atau kepentingan.
·         Rentan terhadap hacker atau ancaman dari luar lainnya.

                               Storage Area Network (SAN)

STORAGE AREA NETWORK (SAN) adalah koneksi-koneksi server ke device-device penyimpanan melalui teknologi seperti Fibre Channel. Umumnya teknologi ini digunakan untuk penyimpanan data dari komputer dikantor-kantor cabang yang ada di beberapa propinsi ke komputer server yang ada di kantor pusat Jakarta. Sehingga semua data dari kantor cabang akan tersimpan di kantor pusat. Teknologi SAN banyak digunakan oleh Bank yang mempunyai kantor cabang tersebar di seluruh daerah.




Topologi Jaringan

Topologi adalah gambaran perencanaan hubungan antar komputer dalam Local Area Network yang umumnya menggunakan kabel sebagai media transmisi dengan konektor, ethernet card, dan perangkat pendukung lainya.Secara fisik topologi dapat didefinisikan sebagai layout aktual dari kabel-kabel (media) jaringan.


Topologi fisik yang umum digunakan dalam membangun sebuah jaringan adalah :
1.      BUS
2.      RING
3.      STAR
4.      TREE
5.      TOKEN RING
6.      EXTENDED STAR
7.      MESH
8.      HIERARCHICAL  

                                 Topologi Bus

Topologi Bus merupakan topologi yang menghubungkan beberapa komputer ke sebuah kabel dengan beberapa terminal. Topologi Bus menggunakan jenis kabel Coaxial dengan beberapa konektor BNC. Pada Topologi Bus menyediakan 1 jalur yang digunakan untuk komunikasi antar perangkat sehingga setiap perangkat harus bergantian dalam menggunakan jalur yang ada.

Pada topologi tipe ini data akan terkirim ke semua node sebelum sampai ketujuan termasuk terkirim juga ke si pengirim data. Contoh jika PC-1akan mengirim data ke PC-4 maka data akan menuju semua node yang ada(lihat pada gambar). Topologi Bus menggunakan 1 jalur yang digunakan untuk komunikasi antar perangkat sehingga setiap perangkat harus bergantian dalam menggunakan jalur yang ada.Dalam berkomunikasi antar perangkat hanya ada 2 perangkat yang dapat saling berkomunikasi. Kecepatan transfer rata-rata data antar perangkat sangat lambat karena bergantian dalam menggunakan jalur.

Karena pada topologi ini kemungkinan tabrakan data (collision) lebih besar terjadi maka tidak dianjurkan untuk menghubungkan komputer dalam jumlah lebih dari 10 komputer dalam satu bus.Karena antrian data dalam jaringan bertopologi bus ini lebih sering terjadi.

                                 Topologi Ring

Topologi Ring merupakan topologi yang menghubungkan beberapa komputer dengan membentuk sebuah lingkaran. Komputer yang terhubung dalam sebuah jaringan akan terkoneksi pada 2 komputer lain. Dihubungkan secara berangkai dalam konfigurasi ring.Data berjalan dalam satu arah mengelilingi jaringan.

                                 Topologi Star

Topologi Star merupakan topologi yang menghubungkan beberapa komputer dengan menggunakan perangkat yaitu Hub atau Switch.Perangkat ini berfungsi sebagai pengontrol dari semua komputer yang terhubung dalam jaringan.Pada jaringan ini, Hub atau Switch menerima pesan dari node komputer dan menjalankannya ke node tujuan.

Jika kita melihat Custumer Service di sebuah hotel yang selalu menjadi pusat informasi bagi para pengunjung atau tamu hotel baik yang baru akan menginap di hotel tersebut atau akan mengunjungi sesorang yang telah menginap di hotel tersebut. Maka Custumer Service tersebut dapat kita ibaratkan sebuah hub atau switch dalam jaringan komputer, dimana data sebelum sampai ke tujuan akan ke hub atau switch dahulu untuk menanyakan dimanakah alamat penerima data.

                                 Topologi Tree

Topologi ini merupakan perpaduan karakteristik antara topologi bus dan topologi star. Group komputer bertopologi star dihubungkan ke kabel backbone yang merupakan topologi bus.

Topologi tree banyak digunakan pada jaringan komputer berskala besar dimana dibutuhkan sebuah koneksi backbone untuk menggabungkan dua jaringan yang terpisah tetapi masih dalam batas LAN.




DAFTAR PUSTAKA