Dasar Networking Model-Model Referensi

    Jaringan komputer adalah sekumpulan peralatan komputer yang dihubungkan agar dapat saling berkomunikasi dengan tujuan membagi sumber daya (seperti file dan printer). Agar jaringan dapat berfungsi, dibutuhkan layanan-layanan yang dapat mengatur pembagian sumber daya. Dibutuhkan aturan-aturan (protocols) yang mengatur komunikasi dan layanan-layanan secara umum untuk seluruh sistem jaringan.

Struktur Jaringan

     Ide pokok dari jaringan mungkin sudah setua usia telekomunikasi itu sendiri. Coba anda bayangkan ketika anda harus tinggal di jaman batu, yang ketika itu gendang digunakan sebagai alat untuk berkomunikasi satu dengan lainnya. Andaikan manusia gua A ingin mengundang manusia gua B untuk bermain, tapi jarak B terlalu jauh dari A untuk mendengar suara gendang yang dibunyikannya. Apa yang akan dilakukan oleh A? Mungkin si A akan datang langsung ke tempat B, membunyikan gendang yang lebih besar, atau meminta C yang tinggal di antara A dan B untuk menyampaikan pesan ke B. Pilihan terakhir inilah yang merupakan dasar dari jaringan.

     Terlepas dari masalah jaman batu, sekarang kita memiliki komputer yang canggih. Dimana komputer yang kita miliki sekarang dapat berkomunikasi dengan komputer lainnya melalui kabel tembaga, kabel optik, gelombang microwave, dan medium komunikasi lainnya.

     Sebagai hasil dari usaha para programmer dari seluruh dunia, Linux tidak akan tercipta tanpa Internet. Jadi tidaklah mengherankan apabila pada tahap awal pengembangan, beberapa orang mulai mengerjakan kemampuan jaringan di Linux. implementasi UUCP di Linux sudah ada sejak awal dan jaringan dengan basis TCP/IP mulai dikerjakan sejak musim gugur 1992, ketika Ross Biro dan yang lainnya mengerjakan sesuatu yang kini disebut dengan Net-1.

     Setelah Ross berhenti dalam pengembangan pada Mei 1993, Fred Van Kempen mulai bekerja pada implementasi yang baru, menulis ulang bagian terbesar dalam kode. Proyek ini dikenal dengan Net-2. Peluncuran yang pertama adalah Net-2d, dibuat pada musim panas 1993, dan telah dibantu kembangkan oleh beberapa orang, terutama Alan Cox. Hasil pekerjaan Alan dikenal dengan nama Net-3 setelah Linux 1.0 diluncurkan. Kode Net-3 masih dikembangkan lebih lanjut untuk Linux 1.2 dan Linux 2.0. Kernel 2.2 dan seterusnya menggunakan versi Net-4 untuk mendukung jaringan, yang masih tetap menjadi standar sampai saat ini.

Kode untuk jaringan Linux Net-4 menawarkan berbagai macam driver dan kemampuan khusus. Protokol standar Net-4 mencakup : 

·         SLIP dan PPP (untuk mengirimkan data melalui route serial) 

·          PLIP (untuk route paralel) 

·         IPX (untuk jaringan yang kompatibel dengan Novell) 

·         Appletalk (untuk jaringan Apple)dan AX.25 

·         NetRom dan Rose (untuk jaringan radio amatir)

     Sedangkan kemampuan standar Net-4 mencakup firewall IP, penghitungan IP, dan IP masquerade. IP tunneling dalam berbagai sudut dan kebijaksanaan routing juga didukung. Dukungan untuk berbagai macam tipe perlatan ethernet, untuk mendukung FDDI, Token Ring, Frame Relay, ISDN, dan kartu ATM.

Sebagai tambahan ada beberapa kemampuan yang sangat mendukung fleksibilitas dari Linux. Kemampuan ini termasuk implementasi sistem berkas SMB, yang bekerja bersama dengan aplikasi seperti lanmanager dan Ms. Windows, yang disebut Samba, yang diciptakan oleh Andrew Tridgell, dan sebuah implementasi Novell NCP (Protokol Inti Netware).

     Implementasi jaringan Net-4 sekarang cukup matang dan digunakan dalam banyak situs di seluruh dunia. Banyak waktu yang tersita untuk meningkatkan kemampuan implementasi Net-4. Linux juga seringkali digunakan dalam lingkungan penyedia jasa Internet (ISP).

     Sedangkan kemampuan standar Net-4 mencakup firewall IP, penghitungan IP, dan IP masquerade. IP tunneling dalam berbagai sudut dan kebijaksanaan routing juga didukung. Dukungan untuk berbagai macam tipe perlatan ethernet, untuk mendukung FDDI, Token Ring, Frame Relay, ISDN, dan kartu ATM. 

     Sebagai tambahan ada beberapa kemampuan yang sangat mendukung fleksibilitas dari Linux. Kemampuan ini termasuk implementasi sistem berkas SMB, yang bekerja bersama dengan aplikasi seperti lanmanager dan Ms. Windows, yang disebut Samba, yang diciptakan oleh Andrew Tridgell, dan sebuah implementasi Novell NCP (Protokol Inti Netware). 

      Implementasi jaringan Net-4 sekarang cukup matang dan digunakan dalam banyak situs di seluruh dunia. Banyak waktu yang tersita untuk meningkatkan kemampuan implementasi Net-4. Linux juga seringkali digunakan dalam lingkungan penyedia jasa Internet (ISP). Linux digunakan untuk membangun World Wide Web (WWW) server, mail server, dan news server yang murah dan terjamin. Sekarang ini sudah ada pengembangan yang cukup besar dalam Linux, dan beberapa versi kernel Linux saat ini menawarkan generasi terbaru IPv6 sebagai suatu standar.

     Mengingat besarnya peran timbal balik antara pengembangan Linux dan jaringan, mungkin akan sulit bagi kita untuk membayangkan Linux tanpa dukungan jaringan yang standar.

    Kita akan membahas tiga macam tipe jaringan, tapi fokus utama akan diarahkan pada TCP/IP karena protokol inilah yang paling populer digunakan baik dalam jaringan lokal (LAN) maupun jaringan yang lebih besar (WAN), seperti Internet. Kita juga akan mempelajari UUCP dan IPX. Dahulu kala UUCP banyak digunakan untuk mengirim berita (news) dan pesan (mail) melalui koneksi telepon dialup. Memang saat ini UUCP sudah jarang digunakan, tapi tetap masih berguna dalam situasi tertentu. Sedangkan protokol IPX banyak digunakan dalam lingkungan Novell Netware dan di bagian belakang akan dijelaskan lebih lanjut cara mengkoneksikan mesin Linux anda dengan jaringan Novell. Ketiganya merupakan protokol jaringan dan digunakan untuk medium pengiriman data antar komputer. 

     Kita mendefinisikan jaringan sebagai kumpulan host yang dapat berkomunikasi satu dengan lainnya, yang seringkali bergantung pada pelayanan (service) dari beberapa host komputer yang dikhususkan fungsinya sebagai relay data antar komputer. Host biasanya berupa komputer, tapi tidak selalu, X terminal dan printer cerdas juga bisa dianggap sebagai suatu host. Sekelompok kecil host disebut sebagai situs.

     Komunikasi adalah mustahil tanpa bahasa atau kode yang dapat digunakan untuk komunikasi. Dalam jaringan komputer, bahasa ini seringkali dianalogikan protokol. Tapi perlu diingat, anda tidak bisa membayangkan protokol ini adalah suatu aturan yang tertulis, tapi lebih sebagai kode yang telah diformat sedemikian hingga. Dalam bahasa yang sama, protokol digunakan dalam jaringan komputer adalah bukan apa-apa melainkan suatu aturan tegas untuk pertukaran pesan antara dua atau lebih host.

Tipe Jaringan

Secara umum jaringan komputer dibagi atas lima jenis, yaitu :

1.  Local Area Network (LAN)

merupakan jaringan milik pribadi di dalam sebuah gedung atau kampus yang berukuran sampai beberapa kilometer. LAN seringkali digunakan untuk menghubungkan komputer-komputer pribadi dan workstation dalam kantor suatu perusahaan atau pabrik-pabrik untuk memakai bersama sumberdaya (misalnya printer) dan saling bertukar informasi.

2.  Metropolitan Area Network (MAN)

pada dasarnya merupakan versi LAN yang berukuran lebih besar dan biasanya menggunakan teknologi yang sama dengan LAN. MAN dapat mencakup kantor-kantor perusahaan yang letaknya berdekatan atau juga sebuah kota dan dapat dimanfaatkan untuk keperluan pribadi (swasta) atau umum. MAN mampu menunjang data dan suara, bahkan dapat berhubungan dengan jaringan televisi kabel.

3.  Wide Area Network (WAN)

jangkauannya mencakup daerah geografis yang luas, seringkali mencakup sebuah negara bahkan benua. WAN terdiri dari kumpulan mesin-mesin yang bertujuan untuk menjalankan program-program (aplikasi) pemakai.

4.  Internet

Sebenarnya terdapat banyak jaringan didunia ini, seringkali menggunakan perangkat keras dan perangkat lunak yang berbeda-beda. Orang yang terhubung ke jaringan sering berharap untuk bisa berkomunikasi dengan orang lain yang terhubung ke jaringan lainnya. Keinginan seperti ini memerlukan hubungan antar jaringan yang seringkali tidak kampatibel dan berbeda. Biasanya untuk melakukan hal ini diperlukan sebuah mesin yang disebut gateway guna melakukan hubungan dan melaksanakan terjemahan yang diperlukan, baik perangkat keras maupun perangkat lunaknya. Kumpulan jaringan yang terinterkoneksi inilah yang disebut dengan internet.

5.  Jaringan Tanpa Kabel

merupakan suatu solusi terhadap komunikasi yang tidak bisa dilakukan dengan jaringan yang menggunakan kabel. Misalnya orang yang ingin mendapat informasi atau melakukan komunikasi walaupun sedang berada diatas mobil atau pesawat terbang, maka mutlak jaringan tanpa kabel diperlukan karena koneksi kabel tidaklah mungkin dibuat di dalam mobil atau pesawat. Saat ini jaringan tanpa kabel sudah marak digunakan dengan memanfaatkan jasa satelit dan mampu memberikan kecepatan akses yang lebih cepat dibandingkan dengan jaringan yang menggunakan kabel.

Protokol

Protokol adalah sebuah aturan atau standar yang mengatur atau mengijinkan terjadinya hubungan, komunikasi, dan perpindahan data antara dua atau lebih titik komputer. Protokol dapat diterapkan pada perangkat keras, perangkat lunak atau kombinasi dari keduanya. Pada tingkatan yang terendah, protokol mendefinisikan koneksi perangkat keras. Protocol digunakan untuk menentukan jenis layanan yang akan dilakukan pada internet.

Pada TCP / IP terdapat beberapa protokol sub yang menangani masalah komunikasi antar komputer. TCP/IP merngimplemenasikan arsitektur berlapis yang terdiri atas empat lapis, diantaranya adalah :

1.  Protokol Lapisan Aplikasi

bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan TCP/IP. Protokol ini mencakup protokol Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Hypertext Transfer Protocol (HTTP), File Transfer Protocol (FTP), Telnet, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Simple Network Management Protocol (SNMP) dan masih banyak protokol lainnya. Dalam beberapa implementasi stack protokol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBIOS over TCP/IP (NetBT).

2.  Protokol Lapisan Antar-Host

berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP).

3.  Protokol Lapisan Internetwork

bertanggung jawab untuk melakukan pemetaan (routing) dan enkapsulasi paket-paket data jaringan menjadi paket-paket IP. Protokol yang bekerja dalam lapisan ini adalah Internet Protocol (IP), Address Resolution Protocol (ARP), Internet Control Message Protocol (ICMP) dan Internet Group Management Protocol (IGMP).

4.  Protokol Lapisan Antarmuka Jaringan

bertanggung jawab untuk meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang digunakan. TCP/IP dapat bekerja dengan banyak teknologi transport, mulai dari teknologi transport dalam LAN (seperti halnya Ethernetdan Token Ring), MAN dan WAN (seperti halnya dial-up modem yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM)).

Model Referensi OSI

Model Referensi OSI (Open System Interconnection) merupakan salah satu standar protokol jaringan yang menggambarkan fungsi, tujuan dan kerangka kerja suatu struktur model referensi logis dalam sistem komunikasi. Model referensi ini terdiri dari tujuh lapisan, yaitu:

1.  Lapisan fisik (Physical Layer)

Lapisan ini merupakan lapisan paling bawah (dasar) yang bertugas mengendalikan dan mengatur semua hal yang berhubungan dengan masalah transport data, seperti menentukan karakteristik kabel yang digunakan untuk menghubungkan komputer dengan jaringan, mentransfer dan menentukan bagaimana bit-bit data dikodekan, menangani interkoneksi fisik (kabel), mekanikal, elektrikal dan prosedural.

2.  Lapisan Keterkaitan Data (Data Link Layer)

Pada lapisan ini paket data yang ingin dikirim akan berbentuk frame. Fungsi lapisan ini adalah menentukan protokol untuk pertukaran frame data yang lewat melalui kabel. Dengan kata lain, lapisan ini menangani hal yang berhubungan dengan pengambilan dan pelepasan paket data dari dan ke kabel, deteksi dan koreksi kesalahan, serta pengiriman ulang data.

3.  Lapisan Jaringan (Network Layer)

Lapisan ini tugasnya adalah merutekan paket data ke tujuan yang seharusnya, mengendalikan operasi subnet, mengatasi semua masalah yang terjadi pada jaringan sehingga jaringan yang berbeda dapat saling terinterkoneksi.

4.  Lapisan Transport (Transport Layer)

Lapisan ini akan menerima data dari lapisan sesi, memecahnya menjadi potongan data yang lebih kecil, lalu meneruskannya ke lapisan jaringan. Selain itu, lapisan ini juga berfungsi untuk menjamin agar data dapat diterima di sisi penerima dengan benar.

5.  Lapisan Sesi (Session Layer)

Lapisan sesi ini mengijinkan para user untuk menetapkan session dengan user yang lainnya.

6.  Lapisan Presentasi (Presentation Layer)

Lapisan ini akan menterjemahkan struktur data yang telah direpresentasikan. Selain itu, pada lapisan ini juga terjadi kompresi data, enkripsi, deskripsi dan konversi data.

7.  Lapisan Aplikasi (Application Layer)

Lapisan ini fungsinya menyediakan akses aplikasi ke jaringan dan terdiri dari bermacam-macam protokol.

Model Referensi TCP / IP

TCP/IP adalah singkatan dari Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Dalam hal ini TCP bertugas menerima pesan elektronik dengan panjang sembarang dan membaginya ke dalam bagian-bagian berukuran 64K. Dengan membagi pesan menjadi bagian-bagian, maka perangkat lunak yang mengontrol komunikasi jaringan dapat mengirim tiap bagian dan menyerahkan prosedur pemeriksaan bagian demi bagian. Apabila suatu bagian mengalami kerusakan selama transmisi, maka program pengirim hanya perlu mengulang transmisi bagian itu dan tidak perlu mengulang dari awal. Sedangkan IP mengambil bagian-bagian, memeriksa ketepatan bagian-bagian, pengalamatan ke sasaran yang dituju dan memastikan apakah bagian-bagian tersebut sudah dikirm sesuai dengan urutan yang benar. IP memiliki informasi tentang berbagai sekema pengalamatan yang berbeda-beda.

1. Internet Layer

Internet layer menentukan format paket yang resmi dan protokol yang resmi yang disebut IP. Tugas internet layer adalah mengirimkan paket-paket IP yang berisi informasi tujuan paket tersebut. Disini diperlukan routing paket, sebab adanya routing paket dapat menghindarkan terjadinya kemacetan pada waktu transmisi data. Secara tidak langsung, kita bisa melihat bahwa internet layer fungsinya hampir sama dengan network layer pada model OSI.

2. Transport Layer

Layer yang berada diatas internet layer pada model TCP / IP adalah transport layer. Ada dua jenis transport layer yaitu Transmission Control Protocol yang mempunyai fungsi untuk memecah data menjadi paket-paket dan meneruskannya ke internet layer dan User Datagram Protocol merupakan protokol yang tidak bisa diandalkan bagi aplikasi-aplikasi yang tidak memerlukan pengurutan TCP.

3. Application Layer

Model TCP/IP tidak memiliki session layer dan presentation layer. Application layer terdapat di puncak model TCP/IP. Layer ini berisi bermacam-macam protokol tingkat tinggi, yaitu : TELNET, FTP,SMTP, DNS, HTTP dan WWW.