Catatan Kaki Teknologi Informasi

Catatan Kaki IT untuk orang-orang yang ingin menjangkau khalayak teknologi informasi dan bisnis.

Jan 31

TCP/IP dan pengalamatan IP

Posted in Belajar TCP/IP, 3 Comments »

Komputer berbicara dalam bahasa yang sama.
Protokol internet yang paling banyak di gunakan adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan Internet Protocol (IP).
Pada tahun 1969, lembaga riset departemen pertahanan Amerika, DARPA (Defence advance Research Project Agency), Mendanai sebuah riset untuk mengembangkan jaringan komunikasi data antar komputer. Riset ini bertujuan untuk mengembangkan aturan komunikasi data Antar komputer yang Bekerja secara transparan, melalui bermacam-macam jaringan komunikasi data yang terhubung satu dengan yang lain. Tahan terhadap berbagai ganguan (bencana alam, serangan nuklir dan lain-lain) Pengembangan jaringan ini ternyata sukses dan melahirkan ARPANET.Tahun 1972, ARPANET didemontrasikan didepan peserta the first international Cenference on Computer Communication dengan menghubungkan 60 Node.
Aplikasi internet yang pertama kali ditemukan adalah FTP. Menyusul kemudian e-mail, dan telnet, e-mail menjadi aplikasi yang paling popular dimasa ARPANET, tahun 1979 tercatat sebagai tahun berdirinya USENET yang pada awalnya menghubungkan Universitas Duke dan UNC. Grup yang pertama kali dibentuk dalam USENET ADALAH Grup net. Ukuran ARPANET sendiri semakin lama semakin membesar, protocol komunikasi data yang digunakan pada waktu itu
yaitu, NCP(Network Commication Protocol), tidak sanggup menampung node komputer yang besar ini, DARPA kemudian mendanai pembuatan protocol komunikasi yang lebih umum ini dinamakan TCP/IP departement pertahanan Amerika serikat menyatakan TCP/IP menjadi standart untuk jaringan pada 1982.
Dari sana, IP menjadi protokol jaringan utama, melayani sebagai dasar untuk World Wide Web (WWW) dan internet pada umumnya. Protokol internet dibahas dan diadopsi dalam domain publik. Buletin teknis disebut Permintaan untuk Komentar (RFC) dokumen diusulkan protokol dan praktek.
Dokumen-dokumen ini akan diperiksa, diedit, diterbitkan, dan dianalisis, dan kemudian diterima oleh komunitas internet (proses ini memakan waktu bertahun-tahun).
Protokol Internet juga terdiri dari aplikasi berbasis protokol, termasuk
definisi sebagai berikut:
Electronic mail (Simple Mail Transfer Protocol [SMTP])
Terminal emulasi (Telnet)
Transfer file (File Transfer Protocol [FTP])
HTTP
IP adalah dianggap sebagai layer 3 protokol sesuai dengan model OSI, dan TCP merupakan Layer 4 protokol
Apa itu Address pada komputer

Agar komputer bisa mengirim dan menerima informasi satu sama lain, mereka harus memiliki beberapa bentuk alamat dengan begitu masing-masing perangkat dalam jaringan informasi mengetahui apa yang dibaca dan informasi apa untuk diabaikan. Kemampuan ini penting baik untuk komputer yang pada akhirnya menggunakan informasi dan perangkat yang memberikan informasi ke penerima akhir, seperti switch dan router. Setiap komputer di jaringan memiliki dua alamat:
MAC address: Manufaktur mengalokasikan nomor ID (seperti nomor seri global) yang permanen dan unik untuk setiap perangkat jaringan di dunia. Alamat MAC bisa disamakan dengan nomor jaminan sosial atau nomor identifikasi nasional lainnya. Anda hanya memiliki satu, itu tetap sama di mana pun Anda pergi, dan tidak ada dua orang (perangkat) memiliki nomor yang sama. Alamat MAC yang diformat menggunakan enam pasang angka heksadesimal, seperti 01-23-45-67-89-AB.
Heksadesimal atau “heksa” adalah skema dasar 16 penomoran yang menggunakan angka 0 sampai 9 dan huruf A sampai F untuk menghitung 0-15. Ini mungkin tampak aneh, tapi itu menyediakan terjemahan yang mudah dari biner (yang hanya menggunakan 1 dan 0-an), yang merupakan bahasa dari semua komputer
IP address: Alamat ini yang paling penting bagi jaringan dasar. Tidak seperti alamat MAC, alamat IP dari salah satu perangkat tersebut bersifat sementara dan dapat diubah. Hal ini sering ditugaskan oleh jaringan itu sendiri dan analog dengan alamat jalan Anda. Hanya perlu unik dalam sebuah jaringan. Jaringan orang lain mungkin menggunakan alamat IP yang sama, seperti halnya kota lain mungkin jalan yang sama (misalnya, 101 Main Street). Setiap perangkat di jaringan IP diberikan sebuah alamat IP, yang terlihat seperti ini: 192.168.1.100.
Format alamat ini disebut dotted-desimal notasi. Pemisah diucapkan ada pada tanda “titik,” Karena beberapa aturan dengan biner, jumlah terbesar di setiap bagian adalah 255.
Selain angka putus, titik-titik yang muncul di alamat IP memungkinkan kita untuk memecahkan alamat menjadi beberapa bagian yang mewakili jaringan dan host. Dalam kasus ini, porsi “jaringan” merujuk pada sebuah perusahaan, universitas, instansi pemerintah, atau jaringan pribadi Anda
Jika kamu pikir jaringan adalah bagian alamat sebagai jalan, Komputer adalah rumah di jalan itu.
Jika Anda bisa melihat alamat IP setiap orang yang berada di segmen jaringan yang sama seperti Anda, Anda akan menyadari bahwa bagian jaringan dari alamat yang sama untuk semua komputer, dan perubahan bagian host dari komputer ke komputer.
Sebuah contoh mungkin akan membantu. Pikirkan sebuah alamat IP sebagai seperti alamat rumah Anda untuk kantor pos: negara.kota.jalan.Nomor Rumah.
Setiap angka dalam memberikan alamat IP yang lebih dan lebih banyak lokasi tertentu sehingga Internet dapat menemukan komputer anda di antara jutaan komputer lain.
Internet tidak terorganisir seperti sistem pos tetapi dari komponen alamat bisa di analogikan sebagai NetworkMajor.NetworkMinor.Ip Local.Perangkat
Seorang administrator jaringan yang bertanggung jawab untuk menentukan perangkat yang menerima alamat IP dalam jaringan perusahaan. Admin memberikan alamat IP ke perangkat di salah satu dari dua cara: dengan mengkonfigurasi perangkat dengan alamat tertentu atau dengan membiarkan perangkat secara otomatis mendapatkan alamat dari jaringan.
Fungsi utama dari DHCP Server ini adalah memberikan IP kepada host atau komputer yang tersambung kepada jaringan tersebut secara otomatis.
Kebanyakan jaringan secara otomatis menggunakan DHCP untuk menetapkan alamat IP yang tersedia untuk perangkat ketika terhubung ke jaringan. Biasanya, perangkat yang tidak bergerak menerima alamat tetap, yang dikenal sebagai alamat statis. Sebagai contoh, server, router, dan switch biasanya menerima alamat IP statis. Sisanya menggunakan pengalamatan dinamis.
Untuk jaringan rumah Anda tidak membutuhkan administrator jaringan untuk mengatur alamat Anda, melainkan router broadband rumah mengalokasikan alamat IP melalui DHCP.
Karena alamat IP cukup sulit untuk mengingat dalam notasi titik-desimal,maka dibuatlah konvensi penamaan domain yang lebih mudah diingat. Nama-nama domain seperti www.cisco.com terdaftar dan terkait dengan alamat IP publik tertentu. Domain Name System (DNS) memetakan sebuah nama yang dapat dibaca ke alamat IP. Sebagai contoh, ketika Anda masukkan ke dalam browser http://www.cisco.com, PC menggunakan DNS protokol untuk menghubungi nama DNS server. Server nama http://www.cisco.com menerjemahkan nama ke alamat IP yang sebenarnya untuk host ..

Klik untuk memperbesar

Mengapa kita perlu tahu tentang TCP/IP

TCP / IP adalah protokol yang paling dikenal dan paling populer yang digunakan saat ini. Kemudahan penggunaan dan diadopsi secara luas adalah beberapa alasan yang terbaik untuk lonjakan pemakaian Internet yang terjadi.
TCP merupakan connection-oriented, protokol yang dapat diandalkan dimana memecah pesan ke dalam segmen dan menyusun kembali pada reassembles mereka di stasiun tujuan (itu juga akan mengirim ulang paket yang tidak diterima di tempat tujuan). TCP juga menyediakan sirkuit virtual antara aplikasi.
Sebuah protokol yang berorientasi sambungan menetapkan dan menjaga koneksi selama transmisi. Protokol harus membuat sambungan sebelum mengirim data. Segera setelah transfer data selesai, sesi ditutup.

User Datagram Protocol (UDP) adalah sebuah protokol alternatif untuk TCP yang juga beroperasi pada Layer 4. UDP adalah dianggap sebagai protokol “tidak dapat diandalkan,”.
Protokol yang “ringan” (lightweight): Untuk menghemat sumber daya memori dan prosesor, beberapa protokol lapisan aplikasi membutuhkan penggunaan protokol yang ringan yang dapat melakukan fungsi-fungsi spesifik dengan saling bertukar pesan. Contoh dari protokol yang ringan adalah fungsi query nama dalam protokol lapisan aplikasi Domain Name System.
Titik akhir dalam TCP / IP diidentifikasi oleh alamat IP. IP pengalamatan yang tercakup dalam Sekilas Pandang berikutnya.
Datagram TCP/IP

TCP / IP informasi dikirim melalui datagrams. Sebuah pesan tunggal mungkin rusak menjadi serangkaian datagrams yang harus disusun kembali di tempat tujuan. Tiga lapisan yang berhubungan dengan stack protokol TCP / IP adalah :

1. Layer Aplikasi : lapisan ini menentukan protokol untuk e-mail, transfer file, remote login, dan aplikasi lainnya. Pengelolaan jaringan juga didukung.
2. Layer Transport : Lapisan ini memungkinkan beberapa lapisan atas aplikasi untuk menggunakan aliran data yang sama. Protokol TCP dan UDP menyediakan alur kendali dan kehandalan.
3. Layer Network : Beberapa protokol beroperasi pada lapisan jaringan, termasuk IP, ICMP, ARP, dan RARP.

IP melakukan sambungan, meneruskan datagram
Host TCP/IP menggunakan Internet Control Message Protocol (ICMP) untuk membawa pesan-pesan kesalahan dan kontrol dengan IP Datagram
Misalnya sebuah proses yang di sebut ping membuat satu stasiun untuk menemukan sebuah host lain dalam satu jaringan.
Address Resolution Protocol (ARP) memungkinkan komunikasi dalam media multi akses seperti EThernet dengan memetakan Alamat IP ke Alamat Mac.
Reverse Address Resolution Protocol (RARP) digunakan sebaliknya untuk memetakan alamat MAC yang diketahui ke alamat IP

Bagaimana Koneksi TCP bisa tersambung

Titik akhir merubah kontrol bit yang dinamakan SYN (untuk sinkroninasi) dan ISN (Intial Sequence Number) untuk menyinkronkan selama koneksi tersambung.
Untuk menyinkronkan sambungan, masing-masing pihak mengirimkan nomor urutan awal sendiri dan mengharapkan untuk menerima konfirmasi dalam sebuah pengakuan (ACK) dari sisi lain. Gambar berikut menunjukkan contoh.

TCP Windowing

Salah satu cara untuk mengatur protokol komunikasi adalah memiliki penerima pengakuan setiap paket yang diterima dari pengirim. Walaupun ini adalah metode yang paling dapat diandalkan, ini dapat menambahkan header yang tidak perlu, terutama pada media koneksi yang cukup handal. Windowing adalah kompromi yang mengurangi paket header dengan mengakui hanya setelah jumlah tertentu telah diterima.
Ukuran jendela dari satu ujung menginformasikan penerima sambungan sisi lain tentang berapa banyak dapat menerima pada satu waktu. Dengan ukuran jendela 1, setiap segmen harus diakui sebelum segmen lain dikirim. Ini adalah yang paling efisien dalam hal penggunaan bandwidth. Sebuah jendela ukuran 7 berarti bahwa perlu pengakuan akan dikirim setelah menerima tujuh segmen; ini memungkinkan penggunaan bandwidth yang lebih baik. Gambar contoh ditunjukkan dibawah ini.

UDP


UDP adalah sebuah connectionless, berada pada Layer 4 dan merupakan protokol yang tidak dapat diandalkan.
Tidak Dapat diandalkan dalam pengertian ini berarti bahwa protokol tidak menjamin bahwa setiap paket akan mencapai tujuan. UDP digunakan untuk aplikasi yang menyediakan “error recovery process” sendiri.
UDP adalah sederhana dan efisien, bergantung pada protokol Layer di atasnya untuk keandalannya.
Mengapa tidak kirim ulang? Mungkin tidak jelas mengapa Anda tidak akan menjatuhkan mengirim ulang paket jika Anda memiliki pilihan untuk melakukannya. Namun, aplikasi real-time seperti suara dan video bisa terganggu dengan menerima paket lama rusak. Misalnya, sebuah paket berisi bagian dari pidato diterima 2 detik kemudian dari sisa percakapan.
Memainkan suara ke lubang suara mungkin akan terdengar seperti kualitas audio yang buruk kepada pengguna, karena pengguna mendengarkan lebih jauh ke dalam percakapan. Dalam kasus ini, biasanya aplikasi dapat menyembunyikan paket yang dijatuhkan dari pengguna akhir selama mereka rekening untuk persentase kecil dari total.
Port Numbers

TCP dan UDP dapat mengirim data dari beberapa lapisan atas aplikasi pada datagram yang sama. Nomor port (juga disebut nomor socket) digunakan untuk melacak percakapan yang berbeda melintasi jaringan pada waktu tertentu. Beberapa yang lebih terkenal nomor port dikontrol oleh IANA (IANA). Sebagai contoh, Telnet selalu didefinisikan oleh port 23.
Aplikasi yang tidak menggunakan port terkenal memiliki bilangan angka acak dari range tertentu

Penggunaan nomor port yang memungkinkan Anda untuk menonton video streaming di komputer Anda sambil memeriksa e-mail dan men-download dokumen dari semua halaman web pada saat yang sama. Ketiganya dapat menggunakan TCP / IP, tetapi penggunaan nomor port memungkinkan aplikasi untuk membedakan mana yang video dan mana yang paket e-mail
Kenapa Kita harus mengetahui tentang Alamat IP

Di balik setiap website, Universal Resource Locator (URL), dan komputer atau perangkat lain terhubung ke Internet ada sebuah angka yang secara unik mengidentifikasi perangkat. Pengenal unik ini disebut alamat IP. Alamat tersebut adalah komponen kunci dari skema routing yang digunakan melalui Internet. Sebagai contoh, jika Anda men-download lembar data dari www.cisco.com ke komputer Anda, header paket yang terdiri dari dokumen meliputi host (dalam hal ini, alamat IP server publik Cisco) dan alamat tujuan (PC anda).
Apa Masalah apa yang Perlu dipecahkan?

Setiap alamat IP adalah 32-bit, yang berarti bahwa ada sekitar 4,3 triliun kombinasi alamat IP.
Alamat ini harus dialokasikan dengan cara yang menyeimbangkan kebutuhan untuk administrasi dan efisiensi routing dengan kebutuhan untuk mempertahankan alamat sebanyak mungkin dapat digunakan.
Desimal bertitik: notasi yang paling umum untuk menggambarkan sebuah alamat IP desimal bertitik. Desimal bertitik membagi 32-bit bilangan biner menjadi empat 8-bit (diwakili dalam bentuk desimal), yang disebut oktet. Setiap oktet dipisahkan oleh suatu bagian, yang membantu dalam skema organisasi yang akan dibahas. Sebagai contoh, alamat biner 00001010100000001011001000101110 dapat dinyatakan dalam desimal bertitik sebagai 10.128.178.46.
Fisik versus Logika

MAC address bisa di bilang sebagai alamat fisik karena alamat ini merupakan bagian dari perangkat keras yang dibuat oleh manufaktur dan tidak dapat diubah ubah lagi.
Alamat IP yang diberikan oleh administrator jaringan dan memiliki makna hanya dalam jaringan TCP / IP.
Alamat ini digunakan semata-mata untuk keperluan routing dan dapat diubah.
Host dan jaringan: Tak lain daripada nomor yang menetapkan secara acak ke berbagai endpoint (yang akan sangat sulit untuk ditangani), setiap perusahaan dan organisasi yang terdaftar di Internet blok diberi nomor alamat publik untuk digunakan. Hal ini dicapai dengan menggunakan dua bagian skema pengalamatan yang mengidentifikasi jaringan dan host.
Dua bagian ini memungkinkan skema berikut ini:
Semua titik-titik akhir dalam jaringan berbagi jaringan yang sama nomor.
Bit Bit Sisanya mengidentifikasi setiap host di dalam jaringan.
+————–+————–+————-+————-+
| 128 | 10 | 173 | 46 |
+————–+————–+————-+————-+
| 10000000 | 00001010 | 10110010 | 00101110 |
+————–+————–+————-+————-+
Jaringan Host
Dalam tabel diatas, dua yang pertama octets (128,10) mengidentifikasi sebuah perusahaan dengan kehadiran Internet (itu adalah alamat dari router yang mengakses internet). Semua komputer dan server dalam perusahaan jaringan berbagi alamat jaringan yang sama.
Dua oktet mengidentifikasi titik akhir tertentu (komputer server, printer, dan sebagainya). Dalam contoh ini perusahaan memiliki 65.536 dapat menetapkan alamat (16 bit, atau 216). Oleh karena itu, semua perangkat dalam jaringan ini akan memiliki alamat antara 128.10.0.1 dan 128.10.255.255
Kelas Kelas IP

Ketika skema alamat IP dikembangkan, hanya oktet pertama digunakan untuk mengidentifikasi bagian jaringan alamat.
Pada saat itu diasumsikan bahwa jaringan 254 akan lebih dari cukup untuk mengcover kelompok riset dan universitas yang menggunakan protokol ini. Ketika penggunaan makin tumbuh, bagaimanapun, menjadi jelas bahwa lebih banyak sebutan jaringan akan diperlukan (masing-masing dengan lebih sedikit host). Masalah ini menyebabkan perlunya di kembangkan kelas-kelas alamat.
Alamat dibagi menjadi lima kelas (A sampai E). Kelas A, B, dan C adalah yang paling umum.
Kelas A memiliki jaringan 8 bit dan 24 bit host.
Kelas B memiliki 16 jaringan host bit dan 16 bit, dan Kelas C memiliki 24 jaringan host bit dan 8 bit. Skema ini didasarkan pada asumsi bahwa akan ada lebih banyak jaringan kecil (masing-masing dengan lebih sedikit endpoint) dari jaringan besar di dunia.
Kelas D digunakan untuk multicast, dan Kelas E dicadangkan untuk penelitian. Tabel berikut merinci tiga kelas utama. Perhatikan bahwa alamat Kelas A dimulai dengan 127.

Jumlah yang tersedia host pada jaringan dapat diturunkan dengan menggunakan rumus 2n-2, di mana n adalah jumlah bit host. 2 account untuk oktet dengan semua 0s, yang dicadangkan untuk identifikasi jaringan, dan semua 1s, yang dicadangkan untuk mengirim pesan broadcast ke semua host.
Subnetting
Subnetting adalah metode segmentasi host dalam sebuah jaringan dan menyediakan struktur tambahan.
Tanpa subnet, sebuah organisasi beroperasi sebagai jaringan yang datar. Topologi datar ini menghasilkan tabel routing pendek, tapi seiring berkembangnya jaringan, penggunaan bandwidth menjadi tidak efisien
Dalam gambar, jaringan Kelas B ini datar, dengan satu broadcast dan collision domain. Collision domain ini dijelaskan secara lebih rinci dalam bab Ethernet. Untuk saat ini, hanya menganggap mereka sebagai segmen jaringan kecil dengan beberapa perangkat.
Menambahkan 2 Layer switch ke jaringan menciptakan lebih banyak collision domain tapi tidak mengontrol broadcast.

Pada gambar berikut, jaringan yang sama telah dibagi menjadi beberapa segmen atau subnet. Hal ini dilakukan dengan menggunakan oktet ketiga (bagian dari ruang alamat host untuk jaringan Kelas B) untuk segmen jaringan. Perhatikan bahwa dunia luar melihat jaringan ini sama seperti pada gambar sebelumnya.

Subnetting sedikit rumit pada awalnya. Pikirkan hal ini seperti alamat jalan. Untuk rumah, alamat jalan dapat memberikan alamat yang diperlukan kemampuan untuk menjangkau seluruh penghuni rumah. Sekarang perhatikan sebuah gedung apartemen. Alamat jalan hanya mendapat Anda ke kanan gedung. Anda perlu tahu di mana penghuni apartemen yang Anda cari berada. Dalam contoh kasar ini, nomor apartemen bertindak sedikit mirip subnet.
Subnet Masks
Router menggunakan subnet mask untuk menentukan bagian mana dari alamat IP sesuai dengan jaringan, subnet, dan host. Topeng adalah 32-bit dalam format yang sama dengan alamat IP. Topeng adalah serangkaian 1s berturut-turut mulai dari yang paling-bit signifikan, mewakili ID jaringan, diikuti oleh serangkaian 0s berturut-turut, host ID yang mewakili bagian alamat bit.
Alamat masing-masing kelas memiliki default subnet mask (A = / 8, B = / 16, C = / 24).
Default subnet mask jaringan hanya bagian alamat, efek yang tidak subnetting.
Dengan setiap bit dari subnetting di luar standar, Anda dapat membuat 2n-2 subnet.
Contoh sebelumnya memiliki 254 subnet, masing-masing dengan 254 host.
Menghitung alamat ini berakhir dengan ,0, tetapi tidak alamat yang berakhir dengan .255.
Melanjutkan dengan analogi sebelumnya, subnet mask menceritakan perangkat jaringan berapa banyak apartemen dalam gedung.
Diberi alamat IP dan subnet mask, Anda dapat mengidentifikasi alamat subnet, alamat broadcast, dan pertama dan terakhir alamat digunakan dalam subnet sebagai
berikut
1. Tuliskan alamat 32-bit dan subnet mask di bawah ini yang (174.24.4.176/26 ditampilkan dalam gambar berikut).
2. Menggambar garis vertikal tepat setelah terakhir 1 bit dalam subnet mask.
3. Salin bagian dari alamat IP di sebelah kiri garis. Tempatkan semua 1s untuk sisa ruang bebas ke kanan. Ini adalah alamat broadcast untuk subnet.
4. Pertama dan alamat terakhir juga dapat ditemukan dengan menempatkan … 0.001 dan … 1110, masing-masing, di ruang bebas yang tersisa.
5. Salin bagian dari alamat IP di sebelah kiri garis. Tempatkan semua 0s untuk sisa ruang bebas ke kanan. Ini adalah jumlah subnet

Sumber :
http://dealishendra.wordpress.com/2009/02/28/tcpip/
http://nadiea.wordpress.com/2009/12/18/mengenal-tcpip/
http://gthe.wordpress.com/2010/03/02/protokol-tcpip/