Upload
voliem
View
233
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1
IF3291 – Jaringan Komputer & Pengamanannya
Pengantar jaringan komputersumber: [Tan03]
Achmad Imam KistijantoroSemester II 2006/2007
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
2
Pengantar jaringan komputer
• Definisi jaringan komputer & penggunaannya
• Perangkat keras jaringan komputer• Perangkat lunak jaringan komputer• Model referensi
2
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
3
Topik
• Definisi jaringan komputer & penggunaannya
• Perangkat keras jaringan komputer• Perangkat lunak jaringan komputer• Model referensi
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
4
Jaringan komputer
• Jaringan komputer: sekumpulan komputeryang terhubung dengan salurankomunikasi
• Saluran ini dapat berupa: point to point maupun broadcast
3
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
5
Penggunaan jaringan komputer
• Aplikasi bisnis• Aplikasi perumahan• Pengguna mobile• Aspek sosial
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
6
Aplikasi bisnis
• Pola client-server
4
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
7
Aplikasi bisnis
• The client-server model involves requests and replies.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
8
Aplikasi perumahan
• Mengakses informasi• Komunikasi antar personal• hiburan• belanja
5
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
9
Aplikasi perumahan
• In peer-to-peer system there are no fixed clients and servers.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
10
Aplikasi perumahan
• Some forms of e-commerce.
6
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
11
Mobile Network Users
• Combinations of wireless networks and mobile computing.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
12
Topik
• Definisi jaringan komputer & penggunaannya
• Perangkat keras jaringan komputer• Perangkat lunak jaringan komputer• Model referensi
7
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
13
Perangkat keras jaringan
• Pengelompokan berdasarkan jenistransmisi:– Broadcast links– Point-to-point links
• Pengelompokkan berdasarkan skala
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
14
Perangkat keras jaringan komputer
8
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
15
Personal area networks
• Point-to-point– USB– Serial/parallel– Infrared
• Broadcast– Bluetooth
Komputer
PrinterScanner
Webcam
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
16
Local area networks• Umumnya dikelola oleh satu organisasi/personal,
dengan jangkauan maks. 1-2 km• Menghubungkan komputer2 dengan peralatan lain
(printer, data, files) untuk resource sharing• Medium broadcast kabel:
– Kecepatan 10 Mbps atau 100 Mbps. Tren ke arah 1 Gbps• Medium broadcast wireless (WLAN)
– Kecepatan 11 Mbps, 54 Mbps. Teknologi terakhir 300 Mbps• Standards:
– http://standards.ieee.org/getieee802/portfolio.html
9
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
17
Local Area Networks
• Two broadcast networks• (a) Bus• (b) Ring
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
18
Metropolitan Area Networks
• A metropolitan area network based on cable TV.
10
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
19
Wide Area Networks
• Router: node/device/komputer yang menyediakan layanan komunikasi• Subnet: kumpulan router (definisi umum). Subnet dapat pula berarti
sekelompok node jaringan yang memiliki alamat IP awal sama.• Relation between hosts on LANs and the subnet.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
20
Wide Area Networks
• Mencakup area geografis yang luas• Umumnya terdiri atas banyak koneksi point-to-
point• Komputer/LAN terhubung dengan WAN melalui
subnet• Subnet dapat berbasis paket maupun circuit
– Paket: pengguna berebut bandwidth yang ada– Circuit: pengguna memiliki jatah bandwidth tetap
11
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
21
Wide Area Networks (2)
• A stream of packets from sender to receiver.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
22
Wireless Networks
• Categories of wireless networks:
• System interconnection• Wireless LANs• Wireless WANs
12
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
23
Wireless Networks (2)
• (a) Bluetooth configuration• (b) Wireless LAN
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
24
Wireless Networks (3)
• (a) Individual mobile computers• (b) A flying LAN
13
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
25
Home Network Categories• Computers (desktop PC, PDA, shared peripherals• Entertainment (TV, DVD, VCR, camera, stereo,
MP3)• Telecomm (telephone, cell phone, intercom, fax)• Appliances (microwave, fridge, clock, furnace,
airco)• Telemetry (utility meter, burglar alarm, babycam).
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
26
Topik
• Definisi jaringan komputer & penggunaannya
• Perangkat keras jaringan komputer• Perangkat lunak jaringan komputer• Model referensi
14
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
27
Network Software• Network Protocol & Hierarchies• Design Issues for the Layers• Connection-Oriented and Connectionless
Services• Service Primitives• The Relationship of Services to Protocols
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
28
Protokol komunikasi• Protokol: sekumpulan aturan yang mengatur interaksi
antar 2 pihak atau lebih• Protokol komunikasi/jaringan: protokol yang digunakan
untuk mengatur interaksi antar proses-proses yang adadalam jaringan komputer
• Protokol mendefinisikan:– Layanan yang disediakan– Asumsi lingkungan yang digunakan, termasuk layanan lapis
sebelumnya yang digunakan– Tipe dan format message– Algoritma/aturan yang menjamin konsistensi pertukaran pesan
15
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
29
Protokol komunikasi• Networks diorganisasikan ke dalam sederetan
layer-layer• Setiap layer memberikan layanan kepada layer
di atasnya, dan menggunakan layanan dari layer di bawahnya.
• Layer N pada satu mesin berkomunikasi denganlayer N pada mesin lainnya (disebut sebagaipeer), menggunakan aturan/protokol tertentu. Data dikirimkan melalui layer di bawahnya.
• Antarmuka antar layer yang bersebelahanmendefinisikan operasi primitif dan layananyang disediakan
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
30
Network SoftwareProtocol Hierarchies
• Layers, protocols, and interfaces.
16
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
31
Protocol Hierarchies (2)
• The philosopher-translator-secretary architecture.
I likerabbits
Location A
3
2
1
3
2
1
Location B
Message Philosopher
Translator
Secretary
Informationfor the remotetranslator
Informationfor the remotesecretary
L: DutchIk vindkonijnenleuk
Fax #---L: DutchIk vindkonijnenleuk
J'aimebien les
lapins
L: DutchIk vindkonijnenleuk
Fax #---L: DutchIk vindkonijnenleuk
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
32
Protocol Hierarchies (3)
• Example information flow supporting virtual communication in layer 5.
17
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
33
Design Issues for the Layers
• Addressing• Error Control• Flow Control• Multiplexing• Routing
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
34
Connection-Oriented and Connectionless Services
Six different types of service.
18
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
35
Service Primitives
• Five service primitives for implementing a simple connection-oriented service.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
36
Service Primitives (2)
• Packets sent in a simple client-server interaction on a connection-oriented network.
19
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
37
Services to Protocols Relationship
• The relationship between a service and a protocol.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
38
Topik
• Definisi jaringan komputer & penggunaannya
• Perangkat keras jaringan komputer• Perangkat lunak jaringan komputer• Model referensi
20
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
39
Reference Models
• The OSI Reference Model• The TCP/IP Reference Model• A Comparison of OSI and TCP/IP • A Critique of the OSI Model and
Protocols• A Critique of the TCP/IP Reference
Model
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
40
The OSI Reference Model
• ISO menetapkan model Open Systems Interconnection untuk membantupembangunan implementasi jaringan yang dapat berinteroperasi
• Aspek/masalah komunikasi dibagi menjadi7 bagian yang lebih kecil, sehingga dapatlebih mudah dikelola, dengan membuatlayer-layer
21
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
41
The OSI Reference Models
The OSI reference model.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
42
OSI layer 1 – physical layer• Layer 1 mengatur spesifikasi electrical,
mechanical, procedural dan functional untuk:– Aktivasi sambungan fisik antar end systems– Pengelolaan sambungan fisik antar end systems– Deaktivasi sambungan fisik antar end systems
• Contoh:– Mengatur level tegangan– Timing sinyal– Data rate fisik– Jarak maksimum transmisi– konektor
22
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
43
OSI layer 2 – data link layer• Layer 2 menyediakan layanan transmisi data
yang bebas dari error antar 2 node yang tersambung melalui physical layer
• Layer ini memecah data dari layer network menjadi frame-frame, dan mengirimkannya node lainnya yang kemudian menggabungkannyakembali. Layer ini menangani:– Frame acknowledgements– Error detection & correction– Flow control– Medium access
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
44
OSI layer 3 – network layer
• Layer 3 mengontrol bagaimana sebuahpaket dapat diteruskan dari komputer asalke tujuan dalam sebuah jaringan. Layer inimengatur:– Penentuan rute paket– Congestion control/pengendalian kemacetan– Informasi untuk accounting– Menangani masalah interkoneksi antara
subnet yang heterogen (antar LAN & WAN yang menggunakan protokol yang beragam)
23
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
45
OSI layer 4 – transport layer
• Layer 4 adalah layer end-to-end yang paling bawah antara aplikasi sumber dantujuan
• Layer ini menyediakan end-to-end flow control, end-to-end error detection & correction, dan mungkin jugamenyediakan congestion control tambahan
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
46
OSI layer 5 – session layer
• Layer ini menyediakan– dialogue control:
• Siapa giliran berbicara/mengirim data– Token management
• Siapa yang memiliki akses ke resource bersama– Sinkronisasi data
• Apa status terakhir sebelum link putus
24
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
47
OSI layer 6 – presentation layer
• Berkaitan dengan sintaks dan semantikdata yang dikirimkan (bukan lagi masalahtransmisi data)
• Menyediakan abstraksi data yang seragam sehingga dapat digunakan untukkomunikasi data antar komputer yang heterogen
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
48
OSI layer 7 – application layer
• Aplikasi yang menggunakan jaringan:– Network terminal/telnet– File transfer– E-mail– Newsgroup– Web– Directory lookup– Information retrieval/searching
25
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
49
Terminologi OSI• Elemen yang aktif dalam setiap layer disebut
sebagai entities (dapat berupa hardware maupun software)
• Entities yang berada dalam layer yang samapada mesin yang berbeda disebut sebagai peer entities. Data dikirim antar entities dalam satuanyang disebut sebagai Protocol Data Units (PDU)
• Entities pada layer N mengimplementasikanlayanan yang digunakan layer N+1. Layer N disebut sebagai service provider, layer N+1 disebut sebagai service user.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
50
TCP/IP Reference Model
• The TCP/IP reference model.
26
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
51
TCP/IP Reference Model
• Host-to-network layer (=OSI layer 1+2)– TCP/IP reference model tidak menspesifikasikan
layer ini dengan jelas, namun protokol TCP/IP dapatdijalankan pada hampir semua protokol layer 1-2 (ethernet, frame relay, ATM etc.)
• Internet layer (=OSI layer 3)– Connectionless packet-switching network– Setiap paket dapat menempuh rute yang berbeda
(dapat sampai dengan urutan yang berbeda)– Isu mendasar: packet routing & congestion control
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
52
TCP/IP Reference model
• Transport layer (=OSI transport layer)– Ada 2 protokol end-to-end: TCP dan UDP– TCP (Transmission Control Protocol) adalah berupa
reliable connection-oriented protocol:• Menggunakan byte stream• Dapat memecah data sebelum dikirim melalui network layer• Mengatur flow control
– UDP (User Datagram Protocol) adalah berupaunreliabe connectionless protocol, digunakan untukinteraksi tipe client-server dan aplikasi yang memerlukan respon cepat
27
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
53
Reference Models (3)
• Protocols and networks in the TCP/IP model initially.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
54
Comparing OSI and TCP/IP Models
• Concepts central to the OSI model– Services– Interfaces– Protocols
28
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
55
A Critique of the OSI Model and Protocols
• Why OSI did not take over the world– Bad timing– Bad technology– Bad implementations– Bad politics
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
56
Bad Timing
• The apocalypse of the two elephants.
29
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
57
A Critique of the TCP/IP Reference Model
• Problems:– Service, interface, and protocol not
distinguished– Not a general model– Host-to-network “layer” not really a layer– No mention of physical and data link layers– Minor protocols deeply entrenched, hard to
replace
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
58
Hybrid Model
• The hybrid reference model to be used in this book.
30
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
59
Example Networks• The Internet
• Connection-Oriented Networks:X.25, Frame Relay, and ATM
• Ethernet
• Wireless LANs: 802:11
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
60
The ARPANET
• (a) Structure of the telephone system.
• (b) Baran’s proposed distributed switching system.
31
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
61
The ARPANET (2)
• The original ARPANET design.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
62
The ARPANET (3)
• Growth of the ARPANET (a) December 1969. (b) July 1970.• (c) March 1971. (d) April 1972. (e) September 1972.
32
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
63
NSFNET
• The NSFNET backbone in 1988.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
64
Internet Usage
• Traditional applications (1970 –1990) –E-mail–News–Remote login–File transfer
33
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
65
Architecture of the Internet
• Overview of the Internet.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
66
ATM Virtual Circuits
• A virtual circuit.
34
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
67
ATM Virtual Circuits (2)
• An ATM cell.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
68
The ATM Reference Model
• The ATM reference model.
35
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
69
The ATM Reference Model (2)
• The ATM layers and sublayers and their functions.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
70
Ethernet
• Architecture of the original Ethernet.
36
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
71
Wireless LANs
• (a) Wireless networking with a base station.• (b) Ad hoc networking.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
72
Wireless LANs (2)
• The range of a single radio may not cover the entire system.
37
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
73
Wireless LANs (3)
• A multicell 802.11 network.
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
74
Network Standardization
• Who’s Who in the Telecommunications World
• Who’s Who in the International Standards World
• Who’s Who in the Internet Standards World
38
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
75
Badan standards
• ITU: beranggotakan perusahaan telkomnasional setiap negara, vendor telkom
• ISO: International Standards Organizations, beranggotakan lembagastandarisasi nasional
• ANSI: American National Standards Institute.
• IEEE: Institute of Electrical and Electronic Engineers
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
76
IEEE 802 Standards
The 802 working groups. The important ones are marked with *. The ones marked with are hibernating. The one marked
with † gave up.
39
7-Feb-07 IF-ITB/AI/Feb 07IF3291 – Intro kuliah
77
Metric Units
• The principal metric prefixes.