Network layer atau disebut juga dengan IP (Internet Protocol) Layer merupakan layer yang terletak di lapisan ketiga (dilihat dari atas) pada pemodelan layer TCP/IP versi Forouzan, Network layer mereprentasikan bagaimana unit pecahan paket data (yang diberi nama datagram pada Network Layer) dipecah dan disatukan kembali, setelah sebelumnya dibungkus (Encapsulation) dan dibukanya kembali bungkusan paket data tersebut (Decapsulation).
Selain itu , network layer juga mereresentasikan alamat komputer pengirim (Source Host atau komputer asal) dan komputer penerima (Destination Host atau komputer tujuan) serta semua perangkat Router yang merutekan paket-paket data tersebut dari komputer pengirim ke komputer penerima.
A. Delapan Buah Layanan pada Network Layer
1. Packetizing
Layanan pertama yang disajikan oleh network layer di dalam jaringan komputer adalah packetizing. packetizing merupakan proses pemaketan paket data untuk dapat dikirimkan ke komputer tujuan dari layer tearatas menuju ke layer terbawah (pada komputer pengirim), untuk kemudian diterima oleh komputer tujuan. proses packetizing ini dapat dilihat dari dua sisi yaitu dari sisi komputer pengirim dan dari sisi komputer penerima. Pada Packetizing di sisi komputer pengirim , terjadi proses pembungkusan (Encapsulation) paket data. bagian paket data ataupun unit paket data ini terutamanya pada bagian payload. proses packetizing dimulai, dari layer di bagian paling atas (Application Layer) Untuk kemudian berlanjut ke layer layer dibawahnya, yaitu transport layer hingga ke phsycal layer.
2. Routing
Layanan kedua yang disajikan oleh network layer adalah routing. routing merupakan proses untuk merutekan jarak yang terbaikyang harus dilaui oleh paket data. Network Layer membantu memberikan solusi rute terbaik di antara beberapa rute yang mungkin dilalui oleh paket. terdapat table penentu keputusan (Decision Making) terkait dengan routing. Optimalisasi routing dilakukan dengan menentukan rute mana yang jaraknya paling pendek maupun yang menghabiskan waktu tersingkat untuk pengantaran paket data dari komputer pengirim ke komputer tujuan. Algoritma dan protokol jaringan komputer yang umum digunakan di dalam layanan routing antara lain berupa BGP(Border Gateway Protocol), RIP (Routing Information Protocol), dan OSPF(Open Short Path First).
3. Forwarding
Layanan ketiga yang disajikan oleh network layer di dalam jaringan komputer adalah forwarding. forwarding merupakan proses untuk melanjutkan (forward) paket data dari satu router ke router lainnya, terkait dengan pengiriman paket data dari komputer pengirim ke komputer tujuan. Untuk menggunakan layanan fowarding ini, diperlukan sejumlah informasi penting agar proses pengiriman paket data dapat dilakukan dengan baik. Informasi-informasi tersebut meliputi alamat IP (IP Address) komputer tujuan, alamat ip (IP address lainnya (Misalkan: IP sejumlah Router yang dilewati oleh paket data menuju ke komputer tujuan).
4. Error Control
Layanan keempat yang disediakan oleh Network Layer adalah Error Control. Sama dengan layanan dan Proses Error Control pada Transport Layer, Error Control pada Network Layer juga merupakan proses kontrol kesalahan dari paket data di dalam jaringan komputer yang melewati Network Layer, dimana proses pengecekan ini dilakukan dengan memanfaatkan protokol ICMP (Internet Control Message Protocol).
Proses Error Control ini juga akan memastikan bahwa paket data yang ditransmisikan dari komputer pengirim dan penerima telah bebas dari kesalahan Error, hilang atau rusak akan dikirimkan ulang. Dengan adanya ACK (Acknowledgement) dan SYN.
5. Flow Control
Layanan kelima yang disajikan oleh Network Layer di dalam jaringan komputer adalah Flow Control. Flow Control merupakan proses kontrol jumlah data yang akan dikirimkan kepada komputer penerima, dimana didalamnya dilakukan kontrol dan kendali terhadap jumlah aliran paket data yang disesuaikan. Penyesuaian ini dimaksudkan agar jaringan lebih kompleks, lebih andal, sesuai dengan kebutuhan dan kemampuan, yang mana dapat memberikan efisiensi yang lebih baik.
Layanan Flow Control pada Network Layer sama dengan Flow Control pada Transport Layer. Baik pada Transport Layer maupun pada Network Layer, Flow Control ditujukan untuk menjaga dan mengendalikan aliran paket data di dalam jaringan antara komputer pengirim dan penerima.
6. Congestion Control
Layanan keenam yang disediakan oleh Network Layer di dalam jaringan komputer adalah Congestion Control. Congestion Control merupakan proses dan layanan untuk melakukan kontrol terhadap terjadinya Congestion atau Congesti. Congesti merupakan kondisi dimana terdapat aliran data di dalam aliran paket data, yang mana telah melebihi daya tampung media penyimpanan sementara pada jaringan komputer, sehingga harus dibuang Drop.
Congestion Control menjamin jaringan dan lalu lintas didalam jaringan menjadi baik dengan adanya pembuangan paket yang berlebihan. Hal ini dapat diibaratkan dengan suatu jalan raya yang padat kendaraan, sehingga beberapa kendaraan perlu dialihkan ke rute lainnya. Sehingga proses Congestion Control ini dilakukan pada Router dengan cara membuang paket berlebihan , agar disesuaikan dengan kondisi jaringan dan komputer penerima.
7. Quality Of Service
Layanan ketujuh yang disediakan oleh Network Layer adalah QoS Quality Of Service atau kualitas suatu layanan dilihat dari penyedia layanan bersangkutan. Jaringan komputer dapat dilihat sebagai penyedia layanan, dengan beragam aplikasi, protokol, dan pemodelan layer didalamnya. Salah satu layanan yang disediakan di dalam jaringan komputer. Khususnya internet, adalah layanan multimedia dalam bentuk audio, video, dokumen teks, gambar atau gabungannya.
Di dalam Network Layer, Layana QoS ini diterpakan dengan baik untuk menjamin proses pengalamatan setiap komputer dan juga proses transmisi paket data dari komputer pengirim ke komputer penerima melalui proses Routing.
8. Security
Layanan terakhir yang disediakan oleh Network Layer adalah Security (keamanan). Setiap layanan umumnya juga menyediakan sisi keamanan, demikan juga pada jaringan komputer yang didalamnya tersedia layanan. Sisi keamanan yang diutamakan adalah pada aspek pengalamatan IP Address dan proses Routing.kedua hal tersebut merupakan layanan utama pada Network Layer. Sebagai contoh, misalkan saja ancaman terhadap adanya kejahatan berupa IP Spoofing.
Security pada Network Layer bertujuan untuk menjamin keamanan pada proses dan unit- unit paket data didalamnya, sebelum menuju ke layer di atasnya (Transport layer dan Application Layer) maupun layer yang berada dibawahnya (Data Link Layer dan Physical Layer).
B. Mengenal Packet Switching dan Circuit Switching pada Network Layer
Pada jaringan komputer, secara umum terdapat dua buah metode switching yang digunakan. Kedua metode switching tersebut meliputi Packet Switching dan Circuit Switching. Demikian juga, pada Packet Switching terdapat dua buah pendekatan yang digunakan. Kedua buah pendekatan tersebut meliputi Datagram Approach dan Virtual Circuit Approach. Untuk lebih jelasnya sebagai berikut:
1. Perbedaan Packet Switching dan Circuit Switching
Berkaitan dengan dua buah layer pada pemodelan TCP/IP versi Foruzan di dalam jaringan komputer, yang meliputi Network Layer dan Data Link Layer, maka untuk metode switching yang digunakan pun juga berbeda untuk kedua layer tersebut. Sehingga dapat dikatakan perbedaan antara Packet Switching dan Circuit Switching adalah sebagai berikut:
- Circuit Switching
Merupakan teknik sambungan paket data berupa dua buah node pada jaringan komputer yang membentuk sirkuit, untuk memudahkan didalam komunikasi antar node tersebut. Circuit Switching digunakan pada Physical Layer.
- Packet Switching
Merupakan teknik sambungan paket data dimana terjadi pengelompokkan jenis paket data yang ditransmisikan di dalamnya. Paket Switching lebih banyak digunakan di dalam Network Layer. Hal ini disebabkan karena unit paket data di dalam Network Layer adalah paket.
Pada Packet Switching ini tetap diperlukan adanya Router untuk membantu di dalam menunjukkan rute perjalanan tercepat ataupun terbaik didalam mengantarkan paket data dari komputer pengirim ke komputer penerima.
C. Tiga Buah Protokol Utama pada Network Layer
Pada Network Layer terdapat tiga buah protokol utama, ketiga buah protokol utama tersebut yaitu ICMP (Internet Control Message Protocol), IP (Internet Protocol), dan ARP (Address Resulution Protocol). Untuk lebih jelasnya dijelaskan sebagai berikut:
1. Internet Control Message Protocol (ICMP)
Merupakan salah satu protokol di dalam jaringan komputer, khususnya pada Network Layer, yang umum digunakan untuk mengecek dan menampilkan adanya pesan kesalahan pada jaringan komputer, terkait dengan koneksi antar komputer didalamnya.
Pada Network Layer, IP (Internet Protocol) berkaitan dengan pengalamatan di dalam suatu jairngan komputer (IP Address) dan secara fisik dengan bantuan ARP melalui MAC Address. ICMP berkaitan dengan Internet Protocol. Mengingat bahwa Network layer memberikan pengalamatan dalam bentuk IP Address dan juga Routing yang melibatkan Router dengan tabel Routing di dalamnya, maka pada ICMP terdapat dua buah jenis Message yang ditampilkannya, kedua jenis pesan tersebut meliputi:
- ICMP Query Message
Merupakan jenis pesan pada ICMP yang berfungsi untuk mengirimkan informasi berkaitan dengan kondisi jaringan komputer bersangkutan, ke dalam sebuah query message. Terdapat tiga bagian utama meliputi echo dan echo reply, address mask, serta Time Stamp Reply.
- ICMP Error Message
Merupakan jenis pesan pada ICMP yang berfungsi untuk mengirimkan tugas / pesan apabila terjadi kesalahan di dalam jaringan komputer. ICMP Error Message ini terdiri atas Destination Unreachable, Time Exceeded, Source Quench, dan parameter problem.
D. Internet Protocol (IP)
Merupakan salah satu protokol tertua dan terpenting di dalam jaringan komputer , khususnya pada Network Layer, yang berfungsi di dalam proses pengalamatan pada jaringan komputer dan Routing.
IP umumnya selalu bekerja sama dengan protokol TCP, sebuah protokol Transport Layer yang bersifat Connection Oriented dan pada komputer dan proses Routing, sedangkan TCP bertugas didalam membantu proses transmisi paket data di dalam jaringan komputer. Kaitannya yang erat antara keduanya ini membentuk sebuah fungsionalitas yang kemudian menjadi dasar di dalam pemodelan Layer TCP/IP 5 layer dan TCP/IP 4 layer.
IP (Internet Protocol) mengirimkan paket datanya ke dalam unit paket data bernama datagram. Pemecahan paket data ke dalam unit- unit terkecil , disertai dengan pemberian nama yang berbeda di setiap layer untuk setiap unit paket data tersebut. Adapun Datagram pada paket IP terdiri atas dua bagian, yang meliputi:
- Header IP
Header IP pada paket IP menyediakan informasi dan layanan untuk Routing, fragmentasi, dan konten di dalam data. Pada proses Deep Packet Inspection.
- Payload IP
Payload IP pada paket IP menyediakan Payload dari paket IP tersebut. sebagaimana header IP, Payload IP juga berperan pada Deep Packet Inspection.
E. Tiga Jenis Routing
Routing merupakan proses untuk menentukan rute terbaik pada paket data yang ditransmisikan dari komputer pengirim menuju ke komputer tujuan pada jaringan komputer. Proses Routing akan berhubungan dengan perangkat Router dan Tabel Routing. Terdapat juga tiga jenis Routing dilihat dari pengiriman dan penerimaan unit paket data pada Network Layer berupa Datagram dari komputer pengirim ke komputer penerima. Ketiga jenis tersebut yaitu: Unicast Routing, Multicast Routing, dan Broadcast Routing. Penejelasan untuk masing- masing jenis sebagai berikut:
1. Unicast Routing
Unicast merupakan proses Routing untuk penentuan rute yang dilalui oleh Datagram pada Network Layer, yang menspesifikasikan kepada satu komputer pengirim dan satu komputer penerima secara Point to Point. Unicast disebut juga dengan One To One Delivery.
2. Multicast Routing
Merupakan proses Routing untuk penentuan rute yang dilalui oleh Datagram pada Network Layer, yang menspesifikkan kepada satu komputer pengirim dan lebih dari satu atau banyak komputer penerima. Multicast Routing disebut juga dengan One To Many Delivery.
Multicast Routing banyak digunakan pada jaringan televisi (TV). Yang mana memerlukan adanya aliran paket data di dalamnya. Hal ini sedikit berbeda dengan Broadcast Routing.
3. Broadcast Routing
Merupakan proses Routing untuk penentuan rute yang dilalui oleh Datagram pada Network Layer, yang menspesifikkan kepada satu buah komputer pengirim dan lebih dari satu atau banyak komputer penerima. Perbedaan Multicast Routing dengan Broadcast Routing adalah pengirim terdiri atas satu buah komputer maupun lebih dari satu buah komputer, dengan penerima terdiri atas banyak komputer. Adapun pada Broadcast Routing, pengirim harus terdiri satu komputer saja, dengan penerima atas lebih dari satu buah komputer.
Broadcast Routing banyak digunakan di dalam jaringan komputer, misalkan pada Local Area Network (LAN) yang telah didukung oleh perangkat keras jaringan berupa Ethernet juga protokol berupa Address Resulution Protocol. Berikut merupakan gambaran Broadcast Routing.
F. IPv4 dan IPv6
IP Address dalam hal ini jaringan komputer yang dapat ditangani komputer dan perangkat terhubung lainnya, maka IP Address dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu: IPv4 dan IPv6. Penjelasannya sebagai berikut:
- IPv4
Merupakan versi umum yang digunakan saat ini, terdiri atas 4 oktet, dimana setiap oktet mampu menangani 255 buah komputer di dalamnya. IPv4 hanya mampu menagani jumlah pengguna maksimal sebanyak 255 x 255 x 255 x 255 = 4.228.250.625 buah komputer. Angka sebesar 4 miliar ini untuk cakupan terasa masih kurang, maka diberi solusi yaitu dengan menggunakan NAT (Network Address Translation) yang berfungsi untuk mengubah dan memodifikasi informasi pemetaan dari sebuah IP Address di dalam Network Layer untuk dapat mencakup dua buah atau lebih komputer di dalam jaringan lokal.
- IPv6
Merupakan versi terbaru di dalam pengalamatan jaringan komputer berbasiskan Internet Protocol. Yang diciptakan untuk memberikan solusi untuk permasalahan utama pada IPv4, yaitu keterbatasan daya tampung pengalamatan. Dibandingkan dengan IPv4, IPv6 ini terdapat 16 oktet sehingga jumlah maksimal komputer dan perangkat terhubung lainnya adalah sekitar 3,4 trilyun.
G. Net Mask, Subnetmask, Subnetting, dan CIDR
Net Mask (Network Mask dan Subnet Mask) merupakan dua hal yang harus diketahui di dalam pengalamatan pada jaringan komputer menggunakan IP Address. Maka dari itu penjelasannya sebagai berikut:
- Net Mask
Didefinisikan sebagai bit 1 dan 0 (dalam binari) untuk menyaring bagian jaringan dari alamat berbasiskan Internet Protocol (IP Address), sehingga hanya bagian komputer host yang tersisa dan ditampilkan. Jadi, Net Mask merupakan proses Mask pada jaringan yang bersifat wajib dan tidak dapat dimodifikasi.
- Subnet Mask
Subnet Mask merupakan 32 bit alamat yang membagi sebuah IP Address ke dalam bentuk Network Address dan Host Address. Subnet Mask berada di antara keduanya tersebut, sehingga memiliki format network address.subnet-mask.host-address. Jadi Subnet Mask adalah unit- unit terkecil dari Net Mask itu sendiri. Contohnya: IP Address 192.168.55.60 memilik Network Address 192.168.*, Subnet Mask 55, dan Host Address 60.
- Subnetting
Didefinisikan sebagai proses untuk melakukan Subnet pada pengalamatan jaringan komputer berbasiskan IP Address dengan menggunakan Net Mask dan Subnet Mask. Subnetting digunakan untuk memudahkan pengelola jaringan komputer, System Administrator, Network Administrator di dalam mengelola jaringan seusai kebutuhan. Konsep utama dari subnetting adalah sebagai berikut:
1. Mengetahui terlebih dahulu alamat jaringan yang diberikan di dalam jaringan tersebut.
2. Ketahuilah kebutuhan penggunaan jaringan tersebut untuk alokasi alamat IP Address.
3. Mulailah dari ruangan dengan alokasi terbanyak.
4. Dapatkan Prefix Length untuk penentuan subnet melalui perhitungan.
5. Lakukan hal yang sama untuk ruang-ruang selanjutnya memiliki IP Address terbesar nomor dua, tiga, dan seterusnya.
CIDR (Classless Inter Domain Routing)
Merupakan sebuah proses sebagai solusi untuk efisensi di dalam alikasi IP Address yang dilakukan pada pengkelasan yang ada (dalam hal ini kelas A,B,C sebagai kelas yang umum digunakan).
Contohnya: Kelas A mampu menampung jumlah komputer yang sangat besar, sedangkan kelas C hanya justru mampu menampung jumlah komputer yang lebih sedikit. Namun di dalam implementasinya, bisa saja sebuah jaringan yang semua kecil dan memilih menggunakan IP Address kelas C. Maka solusi mengganti dari alamat jaringan bukanlah solusi yang baik. Hal inilah yang menimbulkan adanya CIDR atau Supernetting.
Sumber :
[1] Forouzan, A.B.(2012):Computer Network A Top Down Approach.McGraw Hill.USA
[2] Agus Eka Pratama,I Putu.(2015):Handbook Jaringan Komputer Teori dan Praktik Berbasiskan Open Source.Informatika.Bandung
0 komentar:
Posting Komentar