Network Layer 1

fdsa

Network Layer (Internet Layer), Switching, Addressing1Pengertian Network LayerNetwork Layer merupakan layer ketiga pada model referensi OSI layer yang bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan.

Lapisan ini menyediakan teknologi switching dan routing, dan membuat jalur logis (yang dikenal sebagai sirkuit virtual) untuk transmisi data dari node ke node.

2Dua jenis paket yang digunakan pada network layer yaitu:

1 Data packet digunakan untuk mengangkut data pengguna melalui internetwork dan protocol yang digunakan untuk mendukung lalu lintas data tersebut disebut routed protocol. Contoh routed protocol adalah IP dan IPX.2 Route Update packet digunakan untuk meng-update router tetangga tentang jaringan yang terhubung dalam internetwork. Protocol yang mengirimkan paket update rute disebut protokol routing, contoh RIP, EIGRP, dan OSPF. Routing update packets digunakan untuk membantu membangun dan mempertahankan tabel routing pada setiap router.

3Tugas Utama Network Layer

Tugas utama dari network layer adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket dapat dikirim keluar dari segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu network lain. IP (Internet Protocol) umumnya digunakan untuk tugas ini.

4Fungsi Network Layer

Network Layer memiliki 5 fungsi utama, yaitu :

1. AddressingSalah satu fungsi dari Network Layer adalah pengalamatan (addressing), yaitu bagaimana agar data tersebut dapat sampai ke tujuan. Tujuan dari addressing sendiri adalah mengidentifikasi host dalam jaringan internet. Alamat untuk Network Layer disebut juga Logical Address (Alamat Logikal) atau IP Address (Alamat IP). Agar dapat berkomunikasi, paket juga harus memiliki alamat IP yang berbeda (unik) dan universal.


Alamat IP terdiri dari empat jenis, yaitu :

Unicast Address : alamat IP ditujukan pada satu host tunggalMulticast Address : alamat IP ditujukan pada beberapa hostBroadcast Address : alamat IP ditujukan pada semua host yang ada dalam satu jaringan tertentuNetwork Address : alamat IP ditujukan pada satu network (jaringan) dan bukan individual host


2. InternetworkingFungsi kedua Network Layer yaitu memungkinkan komunikasi data antar host melalui berbagai jaringan fisik yang heterogen (internetworking). Proses routing dilakukan melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer3.Switching network layer pada jaringan internet menggunakan teknik packet switching.


3. RoutingTujuan dari routing yaitu menentukan suatu jalur yang baik (router-router yang berurutan) melalui suatu jaringan dari source ke destination. Proses routing ini diperankan oleh perangkat jaringan yang dikenal sebagai Router, perangkat penghubung antara satu network dengan network lainnya. Dalam perjalannya, paket bisa saja melewati beberapa router sebelum sampai ke mesin tujuan. Setiap router yang harus dilalui oleh packet disebut sebagai hop.


4. PacketizingFungsi ke-4 yaitu pembungkusan (enkapsulasi), dimana data dari layer sebelumnya dibungkus menjadi satu paket.Pada saat pengiriman dari layer transport, segmen/datagram akan di enkapsulasi dengan header layer network (IP Header) sehingga menjadi data layer 3 atau layer network yang kita kenal sebagai paket. Diantara informasi yang disertakan dalam header ini adalah informasi IP address dari mesin pengirim dan penerima. Sedangkan pada saat penerimaan dari data link layer, paket akan di dekapsulasi (menjadi segmen/datagram) kemudian dibaca informasi pada IP header-nya, jika IP address tujuan paket tersebut adalah IP address komputer penerima maka paket yang sudah di dekapsulasi menjadi segmen/datagram tersebut akan dinaikkan ke layer atasnya yaitu layer transport.


5. Fragmenting

Fragmenting bertugas memisah-misahkan paket yang telah kelewatan kapasitas/batas, sehingga dapat dikirim. Jaringan data link mempunyai spesifikasi MTU (max.transfer size) tertentu. IP datagram yang besar (tidak sesuai dengan MTU jaringan link layer) akan dipotong (fragmented) dari satu datagram menjadi beberapa datagram. penyusunan kembali hanya dilakukan di penerima menggunakan bit-bit header pada IP datagram.

10 Protokol pada Layer Network

1. IP (Internetworking Protocol) Alamat sebuah host yang terhubung dalam jaringan internet. Bisa juga dalam jaringan Local Area Network (LAN). Mekanisme transmisi yang digunakan untuk menstransportasikan data yang membutuhkan IP Address.2. ARP (Address Resulotion Protocol) Protokol yang digunakan untuk mengetahui alamat IP berdasarkan alamat fisik dari sebuah komputer.

11 Protokol pada Layer Network

3. RARP (Reverse Address Resulution Protocol) Protokol yang digunakan untuk mengetahui alamat fisik melalui IP komputer.

4. ICMP (Internet Control Message Protocol) Mekanisme yang digunakan oleh sejumlah host untuk mengirim notifikasi datagram yang mengalami masalah.

5. IGMP (Internet Group Message Protocol) Protokol yang digunakan untuk memberi fasilitas message yang simultan kepada group penerima.

12Network LayerDaftar Pustakahttp://www.tirta-fajri.net/network-layer-of-osi-model/id.wikipedia.org/wiki/Model_OSIwww.sysneta.com/layer-networkhttp://blog.unsri.ac.id/Medis/3http://akhmadkun.wordpress.com/2012/10/29/network-layer/

13SwitchingFirman ZulkarnainApa itu Switching?Menurut ITS (Institute for Telecommunication Sciences) Colorado, Switching artinya:

http://www.its.bldrdoc.gov/fs-1037/dir-035/_5214.htmHas science gone too far?

Find the hidden pic XDpic15Artinya?Maksudnya adalah teknik yang digunakan untuk memindahkan suatu data dari satu router awal ke router tujuanJenis-jenisJenis2 Switching ada 2, yaitu :Circuit SwitchingPacket Switching

Circuit SwitchingCircuit switching adalah teknik switching yang menggunakan jalur khusus untuk mentransfer dataCircuit Switching digunakan pada jaringan teleponCircuit Switching mengkhususkan satu jalur ketika terjadi koneksi, sehingga keuntungan dan kerugian yang didapat adalah:Bandwith stabil Biaya maintenance mahalKapasitas terbatas, jika jalur penuh maka kita harus menunggu jalur tsb selesai dipakai

Klik untuk AnimasiPacket SwitchingPacket Switching digunakan dalam jaringan internet, tepatnya pada layer 3 OSI (Network Layer)Packet Switching merupakan metode teknik switching yang memecah data menjadi beberapa paket dan setiap paket memiliki header masing-masingPacket Switching dibagi 2 yaitu:Connection-Oriented Packet SwitchingConnectionless Packet SwitchingConnection-Oriented Packet Switching terbagi menjadi 2, yaitu:Menggunakan TCPMenggunakan Virtual CircuitBuka packet_switching.swfConnection-Oriented TCPPaket dikirim setelah terjadinya pemberitahuan kepada node tujuanMetode ini menggunakan protokol TCP pada header paket untuk kontrol koneksidan menjaga kestabilan koneksiTidak ada jalur khusus untuk mengirim paketBuka connectOriented.swfConnection-Oriented Virtual CircuitPaket dikirim setelah terjadinya pemberitahuan kepada node tujuanMetode ini mensimulasikan metode circuit switching pada jaringan packet switching.Pengirim memasang informasi rute khusus pada setiap paketPada terjadinya koneksi, router yang menerima paket tersebut membangun sebuah jalur virtual yang dikhususkan bandwithnya untuk paket tersebut.Connectionless Packet SwitchingPengirim tidak perlu memberitahu penerima untuk mengirim paket, sehingga protocol TCP tidak digunakanMetode ini menggunakan protocol UDPFiturConnectionlessConnection OrientedBagaimana paket dikirim?Satu paket pada satu waktu secara acakDikirim secara berurutan dan terus menerusApakah paket mengikuti rute tertentu?tidakVirtual Circuit: yaTanpa Virtual Circuit: tidakApakah ada manajemen bandwith pada jaringan?tidakyaApakah ada manajemen bandwith pada computer host?tidakyaApakah terjadi pembuatan koneksi sebelum pengiriman?tidakyaApa informasi header yang dibutuhkan?Alamat lengkap pengirim dan penerimaVirtual Circuit: virtual circuit numberTanpa Virtual Circuit: lamat lengkap pengirim dan penerima

Tabel perbedaan

Sumberhttp://www.pbs.org/opb/nerds2.0.1/geek_glossary/packet_switching_flash.htmlhttp://courses.iddl.vt.edu/CS1604/15-Lesson_14/03-Packet_Switching.phphttp://courses.iddl.vt.edu/CS1604/15-Lesson_14/02-Circuit_Switching.phphttp://courses.iddl.vt.edu/CS1604/15-Lesson_14/04-Connection-Oriented_vs_Connectionless.phphttp://en.wikipedia.org/wiki/Datagramhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sambungan_pakethttp://www.its.bldrdoc.gov/fs-1037/dir-035/_5214.htmhttp://klamath.stanford.edu/~molinero/thesis/html/pmf_thesis_node26.htmlhttp://www.skullbox.net/tcpudp.phpADDRESSINGAddressing (pengalamatan) pada network layer berfungsi membantu router untuk mengidentifikasi jalur-jalur pada network cloud (kumpulan dari jaringan-jaringan dan router yang rumit) dengan menggunakan IP address. Router menggunakan ip address untuk mengidentifikasi jaringan tujuan yang ingin dicapai oleh sebuah paket data.

IP address (IPv4) berjumlah 32 bit dan nantinya akan dibagi menjadi 4 bagian dengan 8 bit di tiap bagiannya, hal ini dilakukan untuk mempermudah proses pengkonversian menjadi desimal nantinya.

29Berikut skema dari cara pengubahan IP address 32 bit menjadi bentuk desimal :

IP address dibagi menjadi 2 yaitu alamat network dan alamat host. Alamat network digunakan oleh router untuk menentukan lokasi jaringan tertentu. Sedangkan alamat host digunakan untuk menentukan port atau komputer tertentu pada lokasi tersebut. Jadi saat sebuah paket data sampai pada router, router menggunakan alamat network terlebih dahulu untuk menentukan sebuah lokasi atau jaringan tujuan dari paket data tersebut. Pada saat sampai pada jaringan tujuan, barulah digunakan alamat host untuk sampai pada komputer tujuan. Pengalamatan ini serupa dengan penomoran nomor telepon yang terdiri dari kode area (alamat network) dan nomor telepon (alamat host). Tanpa pengalamatan ini proses routing tidak akan pernah terjadi.

Nomor network, Biasa disebut NetworkID (NetId)Dalam satu jaringan NetID untuk semua jaringan sama

Nomor host (HostId)Ini yang biasa disebut IP Address, dalam satu jaringan tidak boleh ada yang nomor IP-nya samaIP address memiliki 5 macam kelas yaitu:Kelas AJaringan yang sangat besar, pada tiap jaringannya terdapat sekitar 16 juta host.Bit awal: 00000000Panjang network id: 8 bitPanjang host id: 24 bitByte : 0-127Jumlah: 126 (0 dan 127 cadangan) Range IP: 1.0.0.0 sampai 126.255.255.255Jumlah IP: 16.777.214 (2H 2, dimana H adalah jumlah bit host)

Kelas BJaringan dengan ukuran sedang-besar.Bit awal: 10000000Panjang network id: 16 bitPanjang host id: 16 bitByte : 128-191Jumlah: 16.384Range IP: 128.0.0.0 sampai 191.255.255.225Jumlah IP: 65.535

Kelas CJaringan dengan ukuran kecil.Bit awal: 11000000Panjang network id: 24 bitPanjang host id: 8 bitByte : 192-223Jumlah host: 2.097.152Range IP: 192.0.0.0 sampai 223.255.255.255Jumlah IP: 254

Kelas DDigunakan untuk keperluan multicasting dan tidak mengenal net-id dan host-id.Bit awal: 11100000Byte : 224-247

Kelas EDigunakan untuk experimental.Bit awal: 11110000Byte :248-255

Macam-macam jenis dari IP address adalah :Public Addressadalah IP Address yang digunakan untuk komunikasi pada jaringan di internet.Private Addressadalah IP Address yang digunakan untuk komunikasi yang tidak terhubung langsung dengan internet atau berada pada sebuah area local. Dengan menggunakan Private Address ini, komputer tidak dapat terhubung dengan internet. Hanya dapat bertukar informasi dengan komputer lainnya yang juga terhubung pada jaringan yang sama. Private IP ini biasanya digunakan pada suatu perkantoran.IP Dynamicadalah IP yg diberikan dari server DHCP biasanya akan berubah setiap koneksi terputus, kemudian re-connect (restart komputer, dll) tidak perlu configurasi tambahan, cukup set config koneksi kamu dari IP sampai DNS ke mode-otomatis.IP Staticadalah IP yg dialokasikan dan diberikan secara langsung dari pihak ISP.

Untuk menciptakan rute terbaik pada internetwork (hubungan komputer dalam sebuah network dengan network yang lain, sehingga menjadi network yang besar) maka dibutuhkan 2 metode pengalamatan yaitu flat addressing (alamat fisik) dan hierarchical addressing (alamat logika). Alamat fisik bisa dianalogikan sebagai nama kita, sedangkan alamat logika sebagai alamat kotak pos kita. Jika anda pindah rumah maka nama anda tidak akan pernah berubah tetapi alamat kotak pos anda akan berubah. Jadi jika anda memindahkan komputer dari sebuah jaringan ke jaringan lain maka alamat fisik tidak akan pernah berubah, sedangkan anda harus mengganti alamat logika sesuai dengan jaringan yang baru. Alamat fisik adalah alamat MAC (alamat yang sudah terdapat di NIC yang tidak dapat dirubah), sedangkan alamat logika adalah alamat IP. Dalam proses routing alamat logika akan selalu tetap tetapi alamat fisik akan berubah sesuai dengan kebutuhan.

Pada alamat logika, selain dibutuhkan nomor IP, dibutuhkan juga netmask atau subnetmask. Netmask besarnya sama dengan nomor IP (IPv4 32 bit). Ada tiga pengelompokan besar subnetmask :Class A, adalah semua nomor IP yang mempunyai subnetmask 255.0.0.0Class B, adalah semua nomor IP yang mempunyai subnetmask 255.255.0.0Class C, adalah semua nomor IP yang mempunyai subnetmask 255.255.255.0Subnet mask sebenarnya merupakan alat yang dipakai untuk melihat bagian dari NetID dan HostID dalam IP address. Untuk melihat NetID pada jaringan, kita harus melakukan operasi AND antara Netmask dan IP AddressMisal :IP address: 10.252.240.6Netmask : 255.255.255.0IP address dan netmask kita konversikan ke dalam bentuk biner lalu kita AND-kan :

00001010.11111100.11110000.00000110 11111111.11111111.11111111.00000000 AND00001010.11111100.11110000.00000000Biner dari hasil operasi ANdD tersebut kita konversikan kembali ke dalam bentuk decimal. Jadi NetID kita adalah 10.252.240.0Catatan : Dalam satu jaringan NetID akan sama

Prefix-LengthPrefix-length berguna untuk menunjukkan berapa banyak jumlah bit-bit pertama dari 32 bit IP address yang digunakan sebagai network-portion yang nantinya digunakan untuk mencari network address dan broadcast address.32 bit angka biner IP address di bagi menjadi 2 porsi/bagian, network-portion dan host-portion.Network-portion dapat menunjukkan network address dimana IP address tersebut berada, sedangkan host-portion menunjukkan identitas komputer di dalam network. Di dalam satu network yang sama, semua komputer/host memiliki susunan bit network-portion yang sama.

Diketahui bahwa jumlah total :network-portion + host-portion = 32.Lalu, bagaimana kita dapat mengetahui berapa banyak bit-bit yang digunakan sebagai network-portion dan berapa banyak bit-bit untuk host-portion?

Jadi, jika sebuah network menggunakan prefix-length /24; maka berarti network tersebut menggunakan 24 bit pertama IP address sebagai network-portion, dan sisa 8 bit IP address terakhirnya merupakan host-portion.Contoh, sebuah network dengan prefix-length 24; 192.168.1.0/24, maka :Jumlah bit network-portion = 24 bit.Jumlah bit host-portion = 32 24 = 8 bit.32 bit IP address = 24 bit network-portion + 8 bit host-portion.

192168101100000010101000000000010000000024 bit network-portion8 bit host-portionNetwork address, IP address yang menunjukkan alamat sebuah network Semua host dalam satu network memiliki network address yang samaNetwork address ini bisa diperoleh dengan cara merubah semua bit dalam host-portion menjadi 0.IP address ini tidak dapat di assign ke perangkat jaringan.Broadcast address, jenis IP address yang digunakan untuk mengirim data ke semua host yang ada dalam satu network. Broadcast address ini bisa diperoleh dengan cara merubah semua bit dalam host-portion menjadi 1.

Contoh:Berapakah network address dan broadcast address dari komputer dengan IP 172.16.4.71/24?Prefix-length adalah 24, maka :Jumlah bit network-portion = 24.Jumlah bit host-portion = 8.Untuk mendapatkan :Network address : ubah semua bit dalam host-portion menjadi bernilai 0.Broadcast address : ubah semua bit dalam host-portion menjadi bernilai 1.

Kita dapatkan network address-nya adalah 172.16.4.0/24.susunan bit awal10101100000100000000010001000111susunan bit network address10101100000100000000010000000000Network address angka1721640susunan bit awal10101100000100000000010001000111susunan bit broadcast address10101100000100000000010011111111Broadcast address angka172164255Kita dapatkan broadcast address-nya adalah 172.16.4.255/24.Jika network address dan broadcast address dari sebuah network sudah bisa ditentukan, maka menentukan siapa saja anggota network tersebut adalah hal yang mudah.

Documents

Network Layer 1