Jaringan Komputer

Enkapsulasi : Melengkapi paket-paket data yang dikirim dengan alamat, kode-kode error, dan sebagainya ketika paket data melewati setiap layer yang ada.
protokol : Standarisasi untuk meyakinkan bahwa beberapa jenis produk dan perangkat dapat berkomunikasi dengan perangkat lain dengan produk yang berbeda untuk melewati beberapa jaringan
TCP/IP adalah sekumpulan protokol yang didesain untuk melakukan fungsi-fungsi komunikasi data pada Wide Area Network (WAN) yang bertanggung jawab atas bagian-bagian tertentu dari komunikasi data.

TCP/IP terdiri atas empat lapis kumpulan protokol yang bertingkat yaitu :
1.Network Interface Layer (Ethernet, X25, SLIP, PPP), bertanggung jawab mengirim dan menerima data ke dan dari media fisik yang berupa kabel, serat optik atau gelombang radio. Protokol ini harus mampu menerjemahkan sinyal listrik menjadi data digital yang dimengerti komputer yang berasal dari peralatan lain yang sejenis.
2.Internet Layer (IP, ICMP, ARP), bertanggung jawab dalam proses pengiriman paket ke alamat yang tepat. IP (Internet Protocol) berfungsi untuk menyampaikan paket data ke alamat yang tepat. ARP (Address Resolution Protocol) digunakan untuk menemukan alamat hardware dari host/komputer yang terletak dalam network yang sama. ICMP (Internet Control Message Protocol) digunakan untuk mengirimkan pesan dan melaporkan kegagalan pengiriman data.
3.Transport Layer (TCP/UDP), bertanggung jawab untuk mengadakan komunikasi antara dua host/komputer.
4.Application Layer (SMTP, FTP, HTTP dll)

Komponen Fisik dalam Jaringan TCP/IP
1.Repeater, berfungsi menerima sinyal dari satu segmen kabel LAN dan memancarkannya kembali dengan kekuatan yang sama dengan sinyal asli pada segmen (satu atau lebih) kabel LAN yang lain. Dengan adanya repeater ini, jarak antara dua jaringan komputer bisa diperjauh.
2.Bridge, mempunyai fungsi yang hampir sama dengan Repeater dan dapat menghubungkan jaringan yang menggunakan metode transmisi berbeda dan/atau medium access control yang berbeda. Misalnya, Bridge dapat menghubungkan Ethernet baseband dengan Ethernet Broadband. Bridge mungkin juga menghubungkan LAN Ethernet dengan LAN token ring. Bridge mampu memisahkan sebagian trafik karena mengimplementasikan mekanisme pemfilteran frame (frame filtering). Mekanisme yang digunakan di Bridge ini umum disebut sebagai store and forward sebab frame yang diterima disimpan sementara di Bridge dan kemudian di forward ke workstation di LAN lain. Broadcast traffic yang dibangkitkan dalam LAN tidak dapat difilter oleh Bridge.
3.Router, memiliki kemampuan melewatkan paket IP dari satu jaringan ke jaringan lain yang mungkin memiliki banyak jalur di antara keduanya. Router dapat digunakan untuk menghubungkan sejumlah LAN sehingga trafik yang dibangkitkan oleh suatu LAN terisolasikan dengan baik dari trafik yang dibangkitkan oleh LAN lain. Jika dua atau lebih LAN terhubung dengan router, setiap LAN dianggap sebagai subnetwork yang berbeda.
IP Address

Dalam mendesain sebuah jaringan komputer yang terhubung ke internet, kita perlu menentukan IP address untuk tiap komputer dalam jaringan tersebut, karena dengan demikian berarti kita melakukan pemberian identitas yang universal bagi setiap interface komputer. Setiap komputer yang tersambung ke internet setidaknya harus memiliki sebuah IP address pada setiap interfacenya.
Format IP Address
1.Bentuk binner
IP address merupakan bilangan biner 32 bit yang dipisahkan oleh tanda pemisah berupa tanda titik setiap 8 bitnya. Tiap 8 bit ini disebut sebagai oktet. Bentuk IP address adalah sebagai berikut :
xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx. xxxxxxxx
setiap simbol “x” dapat digantikan oleh angka 0 dan 1.
2.Bentuk dotted decimal
Notasi IP address dengan bilangan binner tidaklah mudah dibaca. Untuk membuatnya lebih mudah dibaca dan ditulis, IP address sering ditulis sebagai 4 bilangan desimal yang masing-masing dipisahkan oleh sebuah titik. Format ini dikenal dengan nama “dotted-decimal notation” (notasi desimal bertitik). Setiap bilangan desimal tersebut merupakan nilai dari satu oktet IP address. IP address yang ditulis dengan notasi dotted-decimal adalah sebagai berikut : 132.92.121.1

Kelas IP Address
Jika dilihat dari bentuknya, IP address terdiri atas 4 buah bilangan binner 8 bit. Nilai terbesar dari bilangan binner 8 bit adalah 255 (=2^7+2^6+2^5+2^4+2^3+2^2+2^1+1). Karena IP address terdiri atas 4 buah bilangan 8 bit, maka jumlah IP Address yang tersedia ialah 255x255x255x255. IP address sebanyak ini harus dibagi-bagikan ke seluruh pengguna jaringan internet di seluruh dunia. Untuk mempermudah proses pembagiannya, IP Address dikelompokkan dalam kelas-kelas. Dasar pertimbangannya adalah untuk mempermudah pendistribusian pendaftaran IP Address. Dengan memberikan sebuah ruang nomor jaringan (beberapa blok IP Address) kepada ISP di suatu area diasumsikan penanganan komunitas lokal tersebut akan lebih baik dibandingkan dengan jika setiap pemakai individual harus meminta IP Address ke otoritas pusat yaitu Internet Assigned Numbers Authority (IANA).

Network ID dan host ID
Pembagian kelas-kelas IP Address didasarkan pada dua hal : network ID dan host ID dari suatu IP Address. Network ID ialah bagian dari IP Address yang digunakan untuk menunjukkan jaringan tempat komputer ini berada. Sedangkan host ID ialah bagian dari IP Address yang digunakan untuk menunjukkan workstation, server, router dan semua host TCP/IP lainnya dalam jaringan tersebut. Alam satu jaringan, host ID ini harus unik (tidak boleh ada yang sama).

Kelas A
Karakteristik :
Format : 0nnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh hhhhhhhh
Bit pertama : 0
Panjang NetID : 8 bit
Panjang HostID : 24 bit
Byte pertama : 0 - 127
Jumlah : 126 Kelas A (0 dan 127 dicadangkan)
Range IP : 1.xxx.xxx.xxx sampai 126.xxx.xxx.xxx
Jumlah IP : 16.774.214 IP Address tiap kelas A
Cara membaca IP Address kelas A, misalnya : 113.46.5.6 ialah :
Network ID : 113
Host ID : 46.5.6

Kelas B
Karakteristik :
Format : 10nnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh hhhhhhhh
Bit pertama : 10
Panjang NetID : 16 bit
Panjang HostID : 16 bit
Byte pertama : 128 - 191
Jumlah : 16.384 Kelas B
Range IP : 128.0.xxx.xxx sampai 191.155.xxx.xxx
Jumlah IP : 65.532 IP Address tiap kelas B
Cara membaca IP Address kelas B, misalnya : 132.92.121.1 ialah :
Network ID : 132.92
Host ID : 121.1

Kelas C
Karakteristik :
Format : 110nnnnn nnnnnnnn nnnnnnnn hhhhhhhh
Bit pertama : 110
Panjang NetID : 24 bit
Panjang HostID : 8 bit
Byte pertama : 192 - 223
Jumlah : 2.097.152 Kelas C
Range IP : 192.0.0.xxx sampai 223.255.255.xxx
Jumlah IP : 254 IP Address tiap kelas C

Cara membaca IP Address kelas C, misalnya : 200.100.101.1 ialah :
Network ID : 200.100.101
Host ID : 1

Aturan dasar pemilihan network ID dan Host ID
1.Network ID tidak boleh sama dengan 127
Network ID tidak dapat digunakan karena secara default digunakan untuk keperluan loopback. Loopback ialah IP Address yang digunakan komputer untuk menunjukkan dirinya sendiri.
2.Network ID dan Host ID tidak boleh sama dengan 255
Seluruh bit dari Network ID dan Host ID tidak boleh semuanya diset 1. Jika hal ini dilakukan, Network ID dan Host ID tersebut akan diartikan sebagai alamat broadcast. ID broadcast merupakan alamat yang mewakili seluruh anggota jaringan. Pengiriman paket ke alamat broadcast akan menyebabkan paket ini didengarkan oleh seluruh anggota network tersebut.
3.Network ID dan Host ID tidak boleh sama dengan 0 (nol)
IP Address dengan Host ID 0 diartikan sebagai alamat network. Alamat network ialah alamat yang digunakan untuk menunjukkan suatu jaringan, dan tidak menunjukkan suatu host.
4.Host ID harus unik dalam satu network
Dalam satu network tidak boleh ada dua host yang memiliki Host ID yang sama.

Menentukan Network ID
Network ID digunakan untuk menunjukkan host TCP/IP yang terletak pada network yang sama. Semua host pada satu jaringan harus memiliki Network ID yang sama. Jika antara network dihubungkan oleh router, Network ID tambahan dibutuhkan untuk hubungan antar router tersebut.

Menentukan Host ID
Host ID digunakan untuk mengidentifikasikan suatu host dalam jaringan. Setiap Interface harus memiliki Host ID yang unik. Untuk masing-masing kelas IP Address, didefinisikan Host ID sebagai berikut :

Kelas Awal Akhir
A xxx.0.0.1 xxx.255.255.254
B xxx.xxx.0.1 xxx.xxx.255.254
C xxx.xxx.xxx.1 xxx.xxx.xxx.254

Subnet mask
Subnet mask ialah angka binner 32 bit yang digunakan untuk :
1.Membedakan Network ID dan Host ID
2.Menunjukkan letak suatu host, apakah berada di jaringan lokal atau jaringan luar.

Kelas Bit subnet mask Subnet dalam dotted decimal
A 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0
B 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.0.0
C 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0

Pada subnet mask, seluruh bit yang berhubungan dengan Network ID diset 1. Sedangkan bit yang berhubungan dengan Host ID diset 0. IP Address kelas A misalnya, secara default memiliki subnet mask 255.255.255.0 yang menunjukkan batas antara Network ID dan Host ID IP Address kelas A.
Subnet mask juga digunakan untuk menentukan letak suatu host, apakah di jaringan lokal, atau di jaringan luar. Hal ini diperlukan untuk operasi pengiriman paket IP. Dengan melakukan operasi AND antara subnet mask dengan IP Address asal dan IP Address tujuan, serta membandingkan hasilnya, dapat diketahui arah tujuan paket IP tersebut. Jika kedua hasil operasi tersebut sama, maka host tujuan terletak dijaringan lokal, dan paket IP dikirim langsung ke host tujuan. Jika hasilnya berbeda, host tujuan terletak diluar jaringan lokal, sehingga paket pun dikirim ke ddeault router.

Range IP Private.
Kelas IP Address di atas beserta range-nya adalah IP Address yang bersifat public atau dikenal di Internet dan didistribusikan kepada pengguna yang memintanya. Sedangkan untuk membangun suatu Lan dengan basis TCP/IP dengan IP Address yang tidak bersifat public maka diperlukan range IP Private yang bisa digunakan tanpa harus meminta kepada yang berwenang. Berikut ini adalah range untuk IP Private :
Kelas A : 10.0.0.0 - 10.255.255.255
Kelas B : 172.16.0.0 - 172.31.255.255
Kelas C : 192.168.0.0 - 192.168.255.255