PENGERTIAN PROTOKOL OSI LAYER DAN TCP/IP

. Pengertian Protokol

Sebelum membahas lebih jauh tentang pengertian dari masing-masing layer dalam protokol, alangkah baiknyakita mengetahui terlebih dahulu apa itu protokol dalam sebuah Jaringan Komputer ? .

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.

Prinsip dalam membuat protokol ada tiga hal yang harus dipertimbangkan, yaitu efektivitas, kehandalan, dan Kemampuan dalam kondisi gagal di network. Protokol distandarisasi oleh beberapa organisasi yaitu IETF, ETSI, ITU, dan ANSI.

Tugas yang biasanya dilakukan oleh sebuah protokol dalam sebuah jaringan diantaranya adalah :

• Melakukan deteksi adanya koneksi fisik atau ada tidaknya komputer / mesin lainnya.
• Melakukan metode “jabat-tangan” (handshaking).
• Negosiasi berbagai macam karakteristik hubungan.
• Bagaimana mengawali dan mengakhiri suatu pesan.
• Bagaimana format pesan yang digunakan.
• Yang harus dilakukan saat terjadi kerusakan pesan atau pesan yang tidak sempurna.
• Mendeteksi rugi-rugi pada hubungan jaringan dan langkah-langkah yang dilakukan selanjutnya.
• Mengakhiri suatu koneksi.

2. Pengertian Model Osi Layer

Pengertian model OSI (Open System Interconnection) adalah suatu model konseptual yang terdiri atas tujuh layer, yang masing-masing layer tersebut mempunyai fungsi yang berbeda.

OSI dikembangkan oleh badan Internasional yaitu ISO (International Organization for Standardization) pada tahun 1977.

Model ini juga dikenal dengan model tujuh lapis OSI (OSI seven layer model). Berikut dibawah ini merupakan gambar dari model OSI 7 Layer

Definisi masing-masing Layer pada model OSI

7. Application adalah Layer paling tinggi dari model OSI,  seluruh layer dibawahnya bekerja untuk layer ini, tugas dari application layer adalah Berfungsi sebagai antarmuka dengan aplikasi dengan fungsionalitas jaringan.

Mengatur bagaimana aplikasi dapat mengakses jaringan, dan kemudian membuat pesan-pesan kesalahan. Protokol yang berada dalam lapisan ini adalah HTTP, FTP, SMTP, NFS.

6. Presentation berfungsi untuk mentranslasikan data yang hendak ditransmisikan oleh aplikasi ke dalam format yang dapat ditransmisikan melalui jaringan.

Protokol yang berada dalam level ini adalah perangkat lunak redirektor (redirector software), seperti layananWorkstation (dalam windows NT) dan juga Network shell (semacam Virtual network komputing (VNC) atau Remote Dekstop Protokol (RDP).

5. Session Berfungsi untuk mendefinisikan bagaimana koneksi dapat dibuat, dipelihara, atau dihancurkan. Selain itu, di level ini juga dilakukan resolusi nama.

4. Transport Berfungsi untuk memecah data ke dalam paket-paket data serta memberikan nomor urut ke paket-paket tersebut sehingga dapat disusun kembali pada sisi tujuan setelah diterima.

Selain itu, pada level ini juga membuat sebuah tanda bahwa paket diterima dengan sukses (acknowledgement), dan mentransmisikan ulang terhadap paket-paket yang hilang di tengah jalan.

3. Network Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer3.

2. Data Link Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Selain itu, pada level ini terjadi koreksi kesalahan, flow control, pengalamatan perangkat keras seperti halnya Media Access Control Address (MAC Address), dan menetukan bagaimana perangkat-perangkat jaringan seperti hub, bridge, repeater, dan switch layer2 beroperasi.

Spesifikasi IEEE 802, membagi level ini menjadi dua level anak, yaitu lapisan Logical Link Control (LLC) dan lapisan Media Access Control (MAC).

1. Physical adalah Layer paling bawah dalam model OSI, berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengabelan.

Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.

3. Cara Kerja Model OSI

Cara Kerja : Pembentukan paket dimulai dari layer teratas model OSI.

Aplication layer megirimkan data ke presentation layer, di presentation layer data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirim ke layer dibawahnya, pada layer dibawahnya pun demikian, data ditambahkan header dan atau tailer kemudian dikirimkan ke layer dibawahnya lagi, terus demikian sampai ke physical layer.

Di physical layer data dikirimkan melalui media transmisi ke host tujuan.

Di host tujuan paket data mengalir dengan arah sebaliknya, dari layer paling bawah kelayer paling atas.

Protokol pada physical layer di host tujuan mengambil paket data dari media transmisi kemudian mengirimkannya ke data link layer, data link layer memeriksa data-link layer header yang ditambahkan host pengirim pada paket,  jika host bukan yang dituju oleh paket tersebut maka paket itu akan di buang, tetapi jika host adalah yang dituju oleh paket tersebut maka paket akan dikirimkan ke network layer, proses ini terus berlanjut sampai ke application layer di host tujuan.

Proses pengiriman paket dari layer ke layer ini disebut dengan “peer-layer communication”.

3. Pengertian TCP/IP

TCP/IP (Transmission Control Protokol / Internet Protokol ) adalah standar komunikasi data yang digunakan oleh komunitas internet dalam proses tukar-menukar data dari satu komputer ke komputer lain di dalam jaringan Internet.

Protokol TCP/IP dikembangkan pada akhir dekade 1970-an hingga awal 1980-an sebagai sebuah protokol standar untuk menghubungkan komputer-komputer dan jaringan untuk membentuk sebuah jaringan yang luas (WAN).

TCP/IP merupakan sebuah standar jaringan terbuka yang bersifat independen terhadap mekanisme transport jaringan fisik yang digunakan, sehingga dapat digunakan di mana saja.

4. Definisi Masing-masing Layer pada model TCP/IP

4. Application merupakan Layer paling atas pada model TCP/IP, yang 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 Protocol, seperti halnya Microsoft TCP/IP, protokol-protokol lapisan aplikasi berinteraksi dengan menggunakan antarmuka Windows Sockets (Winsock) atau NetBios over TCP/IP (NetBT).

3. Transport berguna untuk membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat connection-orientedatau broadcast yang bersifat connectionless.

Protokol dalam lapisan ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Diagram Protocol (UDP).

2. Internet berfungsi 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).

1. Network Interface berfungsi 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 Ethernet dan Token Ring), Man dan Wan (seperti halnya dial-up model yang berjalan di atas Public Switched Telephone Network (PSTN), Integrated Services Digital Network (ISDN), serta Asynchronous Transfer Mode (ATM

Simulasi Jaringan Cisco

Dalam jaringan komputer banyak sekali yang harus dipelajari, antara lain mengenai internet, TCP/IP, HTTP, pengamanan jaringan, jaringan multimedia, simulasi jaringan dan masih banyak sub-sub ilmu yang harus dipelajari. Namun yang menjadi dasar adalah bagaimana kita paham tentang dasar jaringan komputer itu sendiri, untuk itu kita tidak hanya membaca teori semata, kita juga harus praktek di lapangan agar mengerti.
Tapi betapa butuh biaya yang sangat banyak jika kita ingin mempraktekkan sebuah jaringan komputer (walaupun yang sederhana), oleh karena itu, Cisco sebagai perusahaan terkemuka di bidang jaringan meluncurkan sebuah aplikasi yang sangat menolong bagi kita yang ingin menyimulasikan jaringan komputer, yaitu dengan Cisco Packet Tracer
Packet tracer merupakan sebuah software yang dapat digunakan untuk melakukan simulasi jaringan. Untuk mendapatkan software ini sangatlah mudah, karena kita bisa mendapatkannya secara gratis dari internet. Kita bisa langsung mengunduhnya di http://www.mediafire.com/?zziz2tziywj
Karena disini saya akan membahasa mengenai sedikit tutorial mengenai membuat jaringan, maka untuk proses download dan instalasi (yang sangat mudah) tidak perlu saya jelaskan. Oke langsung saja kita menuju tutorial.

• Klik start -> Programs -> Packet Tracer
• Atau klik iconnya pada desktop

Berikut ini tampilan worksheet nya.

• Untuk menambahkan device ke area kerja, maka dapat dilakukan langkah-langkah berikut
  • Pilih salah satu device yang akan ditambahkan dengan cara klik iconnya
  • Pilih salah satu jenis device yang akan ditambahkan dengan cara klik dan drag atau klik salah satu icon kemudian klik pada area kerja.

Oke, disini kita akan menyimulasikan jaringan sederhana, ambil saja contoh sebuah warnet dengan 1 router, 1 hub dengan 9 PC client.
Disini kita langsung definiskan terlebih dahulu berapa IP untuk masing-masing PC tersebut.

Nama PC	IP Address	Subnet Mask	Default Gateway
Router1	192.168.1.1	255.255.255.0
PC-0	192.168.1.2	255.255.255.0	192.168.1.1
PC-1	192.168.1.3	255.255.255.0	192.168.1.1
PC-2	192.168.0.4	255.255.255.0	192.168.1.1
PC-3	192.168.0.5	255.255.255.0	192.168.1.1
PC-4	192.168.0.6	255.255.255.0	192.168.1.1
PC-5	192.168.0.7	255.255.255.0	192.168.1.1
PC-6	192.168.0.8	255.255.255.0	192.168.1.1
PC-7	192.168.0.9	255.255.255.0	192.168.1.1
PC-8	192.168.0.10	255.255.255.0	192.168.1.1

• Buat sebuah jaringan seperti gambar berikut, karena defaultnya isi slot dari sebuah hub adalah 6, kita akan menambahkannya menjadi 10 dengan men-drag modul di pojok kanan bawah ke slotnya hub.

• Langsung saja kita mulai mengkonfigurasi seluruh devicenya. Untuk pertama kali kita konfigurasi router1. Klik tab config, Kita masukkan IP address dan mask-nya sesuai dengan table.

• Untuk hub tidak ada konfigurasi, karena digunakan sebagai perantara.

• Sekarang kita konfigurasi untuk semua clientnya.

• Berikut ini cara konfigurasi PC-0 (gunakan juga cara ini untuk PC-PC lainnya)
• Double click gambara PC nya, kemudian pilih tab config, kemudian pilih setting, isi gatewaynya sesuai dengan table, kemudian pilih FastEthernet dan isikan IP addres dan mask sesuai dengan tabel.

• Setelah selesai mengkonfigurasi semuanya. Kita akan mengetesnya, apakah jaringan yang kita buat sudah benar atau tidak. Caranya adalah dengan menggunakan fasilitas Ping di setiap PC.

• Double-klik sembarang PC, kemuadian pilih tab Desktop, lalu pilih Command Prompt. Lalu kita ketikkan perintah Ping[spasi]IP tujuan

• Jika terdapat reply, maka sudah terhubung satu dengan IP tujuan, gunakan fasilitas ini untuk mengecek keseluruhan IP

• Jika sudah me-reply semuanya, maka jaringan anda sudah benar dan siap dipakai 
• 
  Dengan adanya software simulasi semacam packet tracer, maka sangat memberi kemudahan untuk mempraktekkan teori-teori yang telah kita dapat. Kita hanya perlu menginstall software, tidak perlu membeli device-device yang kita perlukan. Dan software ini biasa juga digunakan untuk para ahli jaringan sebelum mendeploy sebuah jaringan di perusahaan atau instansa-instansi terkait. Ayoo kita coba gann :) 

PLC (Power Line Communication)

PLC merupakan kepanjangan dari Power Line Communications, teknologi yang menggunakan koneksi kabel listrik yang dapat digunakan pada jaringan listrik yang telah ada untuk memberikan pasokan energi listrik, dan disaat yang bersamaan juga dapat digunakan untuk mentransfer data dan transmisi suara. Kecepatan maksimal yang bisa diraih menggunakan teknologi ini kurang lebih mendekati kecepatan koneksi transmisi data menggunakan fiber optic, mulai dari 256 Kbit/s sampai 45 Mbit/s.

PLC (PowerLine Communication)

   Tenaga listrik yang dibangkitkan oleh pusat-pusat pembangkit pada proses pendistribusiannya ke pelanggan dialirkan melalui jaringan transmisi tenaga listrik. 

   Adapun pada prakteknya, listrik AC yang dibangkitkan oleh pusat-pusat pembangkit terdiri dalam 3 (baca:3 fasa), urutan fasanya disimbolkan huruf R, S, T dan biasanya diikuti kawat netral (N), tergantung hubungannya berbentuk ∆ atau Υ.

   
   Pada jaringan kabel tenaga listrik masih memungkinkan dilewatkan sinyal frekuensi diatas 60 Hz sampai orde beberapa MHz. Fakta tersebut menunjukkan bahwa pada jaringan tenaga listrik masih terdapat kapasitas frekuensi yang tidak digunakan. Teknologi PLC memanfaatkan kanal frekuensi yang tidak digunakan tersebut sebagai frekuensi transmisinya. Umumnya frekuensi yang digunakan berkisar antara 9kHz- 200Mhz 

Perangkat PowerLine Communication 

 
   Perangkat-perangkat yang dibutuhkan dalam merealisaikan jaringan PLC yaitu Base Station, Modem, Repeater, dan Gateway. Base Station dan Modem adalah perangkat dasar dari sistem PLC. Tugas utama dari perangkat dasar adalah persiapan sinyal dan konversinya yang untuk selanjutnya ditransmisikan melalui kabel listrik dan akan ditangkap di penerima. Berikut ini penjelasan fungsi dari masing-masing perangkat PLC: t;o:p>
 

A. Modem 
 
   Sebuah Modem PLC merupakan alat dasar komunikasi data yang digunakan oleh pengguna melalui media transmisi kabel listrik. Pada sisi pengguna ada beberapa standard interface yang dapat digunakan, misalnya Ethernet dan USB dan RJ45. Pada sisi lainnya Modem PLC ini dihubungkan dengan kabel listrik yang menggunakan metode kopling khusus sehingga dapat menginjeksikan sinyal data ke media kabel listrik dan dapat diterima di sisi penerima. 

   Kopling tersebut berguna untuk memastikan pemisahan listrik dengan aman dan juga berguna sebagai high pass filter yang memisahkan sinyal komunikasi diatas frekuensi 9 kHz dari frekuensi daya listrik 50 atau 60 Hz. Untuk mengurangi emisi elektromagnetik dari saluran listrik, kopling tersebut bekerja diantara 2 fasa pada area akses dan antara sebuah fasa dan pada konduktor yang netral di area dalam rumah. Modem PLC ini melakukan semua fungsinya pada layer fisik termasuk modulasi dan pengkodean. Data link juga dilakukan pada Modem PLC ini termasuk MAC (Medium Access Control) dan LLC (logical Link Control) sublayer

B. Base Station  
 
   Sebuah Base Station PLC menghubungkan sistem akses dari PLC ke jaringan backbone. Base Station ini merealisasikan hubungan antara jaringan komunikasi backbone dan media transmisi kabel listrik. Namun, Base Station tidak menghubungkan perangkat pengguna secara sendiri, tetapi dapat menyediakan jaringan komunikasi multiple, seperti xDSL, SDH untuk koneksi jaringan kecepatan tinggi, WLL untuk koneksi wireless, dan lainnya. Dengan cara ini, sebuah Base Station dapat digunakan untuk merealisasikan hubungan dengan jaringan Backbone menggunakan teknologi komunikasi yang bervariasi. 

   Biasanya Base Station mengontrol jaringan akses PLC. Namun, realisasi dari jaringan kontrol atau fungsi khususnya dapat direalisasikan dalam cara terdistribusi. Pada kasus khusus setiap Modem PLC dapat mengambil alih kontrol sebuah jaringan operasi dan perealisasian hubungan dengan jaringan backbone

C. Repeater
 
   Dalam beberapa kasus, jarak antara pengguna PLC yang ditempatkan di jaringan layanan low-voltage dan Base Station terlalu jauh untuk saling terhubung. Agar dapat terealisasi maka dibutuhkan beberapa Repeater. Repeater berfungsi membagi jaringan menjadi beberapa segmen, dan dapat mengubah jangkauan yang dapat dicakupi oleh jaringan sistem PLC. Segmen atau tingkatan pada jaringan dipisah dengan menggunakan frekuensi yang berbeda-beda. Cara kerjanya yaitu Repeater menerima sinyal transmisi pada frekuensi f1, dikuatkan dan diinjeksikanke jaringan namun dalam bentuk frekuensi f2. Namun, Repeater tidak mengubah isi dari informasi yang ditransmisikan

D. Gateway
 
   Ada 2 pendekatan untuk koneksi yang dapat dilakukan oleh pengguna PLC melalui soket dinding ke jaringan sistem PLC:
1. Direct connection, yaitu koneksi langsung
2. Indirect connection over a Gateway, yaitu koneksi melalui Gateway
Pada kasus pertama, Modem PLC langsung dihubungkan ke seluruh jaringan Lowvoltage dan juga langsung terkoneksi ke Base Station. Tidak ada pembagian antara area outdoor dan indoor, dan sinyal komunikasi ditransmisikan melalui unit Power meter. Namun, layanan pada jaringan Power Supply indoor dan outdoor sangatlah berbeda, yang dikarenakan masalah tambahan lain yaitu karakteristik dari saluran transmisi dan masalah kesesuaian elektromagnet. 

   Oleh karena itu, pada sistem indirect connection digunakan sebuah Gateway dan sering digunakan sebagai solusi untuk the direct connection. Gateway digunakan untuk membagi jaringan akses PLC dengan jaringan PLC di dalam gedung atau rumah. Gateway juga mengkonversikan atau mengubah sinyal yang ditransmisikan antara frekuensi yang digunakan wilayah akses dan area gedung atau rumah. Biasanya diletakkan dekat dengan meteran listrik. Fungsi tambahan lainnya yaitu memastikan pembagian akses dalam sebuah rumah atau gedung pada logical network. Sehingga, Modem PLC yang ada pada area ruang lingkup sebuah gedung atau rumah dapat saling berkomunikasi tanpa khawatir informasi akan keluar ke area akses. Pada kasus ini, sebuah Gateway PLC berfungsi sebagai local Base station yang mengontrol komunikasi antara Modem PLC internal dan juga antar alat internal dan sebuah akses network. Umumnya sebuah Gateway dapat diletakkan dimanapun di dalam jaringan akses PLC untuk menyediakan sinyal regenerasi(fungsi sebagai Repeater) dan juga pembagi jaringan pada level logical. Dengan cara ini, sebuah PLC dapat dibagi menjadi beberapa subnetwork yang menggunakan media transmisi fisik yang sama 

   Pada gambar diatas dapat dilihat, kedua Gateway dioperasikan sebagai Repeater yang mengkonversikan sinyal transmisi antar frekuensi f1 dan f2(atau f2 dan f3), sama baik dengan f2 dan f3(atau f2 dan f3). Komunikasi antar anggota dari subnetwork dan Base station sangat mungkin jika melalui Gateway yang bertanggung jawab Namun, jaringan tersebut dapat diatur sehingga Base Station tersebut langsung mengontrol sejumlah pengguna (subnetwork I). Gateway tersebut dihubungkan ke jaringan dengan cara yang sama seperti Repeater. Kesimpulannya, jumlah yang meningkat dari Gateway dalam sebuah jaringan PLC mengurangi kapasitas dan mengakibatkan biaya yang tinggi. Namun, saat Repeater hanya menyediakan sinyal sederhana yang diteruskan, Gateway dapat menyediakan layanan pembagian secara pintar pada sumber jaringan yang ada, dan memastikan jaringan yang lebih efisien 

Struktur dan Topologi Jaringan PLC

a. Topologi Jaringan Penyaluran Tegangan Rendah 
 
   Jaringan penyaluran tegangan rendah menggunakan berbagai tipe kabel transformer yang berbeda-beda. Semua dipasang dengan menyesuaikan pada standard . Masing-masing tempat/ Negara berbeda standard tergantung beberapa faktor :

1. Lokasi Jaringan, Jaringan PLC bisa ditempatkan pada area, perumahan, industri atau bisnis, urban dan    rural. Masing-masing memiliki karakteristik meliputi jenis layanan, jumlah pengguna yang berbeda.
2. Kepadatan Subscriber, untuk masing-masing area juga memiliki kepadatan berbeda.
3. Panjang Jaringan, jarak antar unit trafo dengan costumer berbeda secara significant untuk area urban dan rural.
4. Design Jaringan, Jaringan LV mempunyai jumlah cabang (network section) yang bervariasi.Bentuk jaringan LV yang umum adalah sebagai berikut:

b. Management Jaringan Akses PLC 

1. Posisi Base Station
   Base Station menghubungkan sistem akses PLC ke jaringan backbone (WAN) dan sesuai, merupakan sentral dalam struktur jaringan PLC. Ada beberapa kemungkinan letak Base Station:
1. Base Station ditempatkan pada unit transformer, menghubungkan ke WAN dan jaringan akses PLC pada topologi jaringan penyaluran tegangan rendah 

2. Base Station ditempatkan pada jalur tegangan rendah. 

Jika Base Station tidak ditempatkan pada unit transformer, titik sentral (titik koneksi ke Backbone) dari jaringan PLC dipindahkan ke tempat lain dalam jaringan. BS dapat pindah namun hanya disepanjang kabel saluran tenaga. 

c. Segmentasi Jaringan dengan Gateway 
 
   Dalam kasus ini Gateway mengontrol jaringan PLC serta melakukan koneksi dengan sentral Base Station. Repeater dan Gateway diaplikasikan pada jaringan akses PLC dan membagi dalam segmen-segmen jaringan yang pendek. 

Faktor batasan realisasi segmentasi jaringan menjadi masalah interfensi antar jaringan yang berdekatan. Maka perlu dipisahkan dengan spektrum frekuensi yang lebar.

Struktur Jaringan PLC dalam gedung 

Beberapa kelebihan jaringan PLC dalam rumah:
• Media transmisi sudah tersedia dalam jaringan listrik gedung
• Jaringan PLC dalam sebuah gedung dihubungkan ke jaringan akses via Gateway, tidak hanya ke sistem PLC tetapi juga bisa dihubungkan ke teknologi akses lainnya (DSL).
• Jaringan PLC dalam sebuah gedung bisa berdiri secara mandiri.
• Memungkinkan realisasi tanpa Base Station 

GALAXY_111020272
SIMULASI PERENCANAAN INFRASTRUKTUR LAN ITTELKOM BERBASIS POWER LINE COMMUNICATION (PLC)