Protocol Layer
Protokol merupakan sebuah rule,
prosedur dan pengaturan sejumlah operasi peralatan komunikasi data, dalam
komunikasi data, aturan-aturan meliputi cara membuka hubungan, mengirim paket
data, menginformasi jumlah data yang diterima, dan meneruskan pengiriman data.
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.
Dalam Model OSI terdapat 7 layer
dimana masing-masing layer mempunyai jenis protokol sesuai dengan
peruntukannya. Sebuah standar protokol yang dikenal sebagai OSI (Open System Interconection)
model dengan aisitrktur sebagai berikut.
Arsitektur OSI dibuat berlapis-lapis
dengan fungsi yang berbeda pada setiap lapisannya. Lapisan yang lebih tinggi
menyembunyikan kerumitan dari operasi di lapisan yang lebih rendah dan suatu
lapisan hanya dapat di akses oleh lapisan yang ada di atasnya atau di
bawahnya.Hal tersebut di maksudkan untuk memberi kemudahankepada para pembuat
perangkat keras dan perangkat lunak komunikasi dalam mengembangkan berbagai
protokol yang berbeda sesuai kebutuhan. Namun tetap mereka harus mematuhi
standar yang telah di berikan OSI.
Lapisan layer protokol tersebut
dapat di golongkan lebih jauh menjadi:
- Low level Layers
- Transport Layers
- Higher Level Layer
B. KOMUNIKASI
Komunikasi merupakan salah satu unsure pelengkap dalam
membangun system terdistribusi (DS).
- Komponen DS meliputi bagian logika dan fisik yang terpisah; mereka harus di komunikasikan secara urut supaya dapat berinteraksi
- Komunikasi antara sepasang proses meliputi :
- Transfer data dari lingkungan yang mengirim proses ke linglungan yang menerima proses
- Beberapa komunikasi memrlukan sinkronisasi antara pengirim dg penerima, sehingga pengirm dan penerima berhenti s.d proses yang lain membebaskannya
- Mekanisme :
- Syncron (blocking) – pengirim menunggu sesudah pengiriman pesan s.d penerima melakukan operasi penerimaan
- Asyncron (non-blocking) – pesan di tempatkan dalam antrian menunggu penerima menerima dan pengirim melakukan pengirimanlagi
Bentuk komunikasi
- Client-server
- Cenderung melakukan layanan searah
- Pertukaranmeliputi :
- Transmisi dari client ke server
- Eksekusi pesan oleh server
- Transmisikan kembali ke client
- Server harus selalu siap pada adanya permintaan dan client harus menunggu sampai dengan balasan diterima
- Tidak ada client yang diprioritaskan
- Setiap permintaan berisi CID yang digunakan untuk mengirmkankembali ke client
- Dalam open system client tidak dapat dikenali untuk menunda CID semua server yang ingin diakses
- Group multicast
- Sasaran pesan adalah kelompok proses
- Alasan :
- Multiple update
- Pesan dari client berisi nama dari direktori file server. Setiap saat hanya satu permintaan client yang bisa dilayani oleh file server
Komunikasi adalah suatu proses
penyampaian informasi (pesan, ide, gagasan) dari satu pihak
kepada pihak lain. Pada umumnya, komunikasi dilakukan secara lisan atau verbal
yang dapat dimengerti oleh kedua belah pihak. Dimana proses komunikasi
dapat dilakukan kepada orang, kelompok, organisasi dan masyarakat menciptakan,
dan menggunakan informasi agar terhubung dengan lingkungan dan orang lain.
Komunikasi memiliki komponen-komponen yang menjadikan
komunikasi berjalan dengan baik, komponen tersebut yaitu:
- Pengirim atau komunikator (sender) adalah pihak yang mengirimkan pesan kepada pihak lain.
- Pesan (message) adalah isi atau maksud yang akan disampaikan oleh satu pihak kepada pihak lain.
- Saluran (channel) adalah media dimana pesan disampaikan kepada komunikan. dalam komunikasi antar-pribadi (tatap muka) saluran dapat berupa udara yang mengalirkan getaran nada/suara.
- Penerima atau komunikate (receiver) adalah pihak yang menerima pesan dari pihak lain
- Umpan balik (feedback) adalah tanggapan dari penerimaan pesan atas isi pesan yang disampaikannya.
- Aturan yang disepakati para pelaku komunikasi tentang bagaimana komunikasi itu akan dijala
Secara
ringkas, proses berlangsungnya komunikasi dapat digambarkan seperti berikut:
- Komunikator (sender) yang mempunyai maksud berkomunikasi dengan orang lain mengirimkan suatu pesan kepada orang yang dimaksud. Pesan yang disampaikan itu bisa berupa informasi dalam bentuk bahasa ataupun lewat simbol-simbol yang bisa dimengerti kedua pihak
- Pesan (message) itu disampaikan atau dibawa melalui suatu media atau saluran baik secara langsung maupun tidak langsung. Contohnya berbicara langsung melalui telepon, surat, e-mail, atau media lainnya
media
(channel) alat yang menjadi penyampai pesan dari komunikator ke komunikan.
- Komunikan (receiver) menerima pesan yang disampaikan dan menerjemahkan isi pesan yang diterimanya ke dalam bahasa yang dimengerti oleh komunikan itu sendiri.
- Komunikan (receiver) memberikan umpan balik (feedback) atau tanggapan atas pesan yang dikirimkan kepadanya, apakah dia mengerti atau memahami pesan yang dimaksud oleh si pengirim.
Komunikasi memiliki beberapa model, model tersebuat adalah:
a. Model Komunikasi Linear
Model komunikasi ini dikemukakan oleh Claude
Shannon dan Warren
Weaver pada tahun 1949 dalam buku The Mathematical of
Communication. Mereka mendeskripsikan komunikasi sebagai proses linear
karena tertarik pada teknologi radio dan telepon dan ingin mengembangkan suatu model
yang dapat menjelaskan bagaimana informasi melewati berbagai saluran (channel).
Hasilnya adalah konseptualisasi dari komunikasi linear (linear communication
model). Pendekatan ini terdiri atas beberapa elemen kunci: sumber (source),
pesan (message) dan penerima (receiver). Model linear berasumsi
bahwa seseorang hanyalah pengirim atau penerima. Tentu saja hal ini merupakan
pandangan yang sangat sempit terhadap partisipan-partisipan dalam proses
komunikasi.
b. Model Interaksional
Model interaksional dikembangkan oleh Wilbur Schramm pada
tahun 1954 yang menekankan pada proses komunikasi dua arah di antara para
komunikator. Dengan kata lain, komunikasi berlangsung dua arah: dari pengirim
dan kepada penerima dan dari penerima kepada pengirim. Proses melingkar ini
menunjukkan bahwa komunikasi selalu berlangsung. Para peserta komunikasi
menurut model interaksional adalah orang-orang yang mengembangkan potensi
manusiawinya melalui interaksi sosial, tepatnya melalui pengambilan peran orang
lain. Patut dicatat bahwa model ini menempatkan sumber dan penerima mempunyai
kedudukan yang sederajat. Satu elemen yang penting bagi model interkasional
adalah umpan balik (feedback), atau tanggapan terhadap suatu pesan.
c. Model transaksional
Model komunikasi transaksional dikembangkan oleh Barnlund
pada tahun 1970. Model ini menggarisbawahi pengiriman dan penerimaan pesan yang
berlangsung secara terus-menerus dalam sebuah episode komunikasi. Komunikasi
bersifat transaksional adalah proses kooperatif: pengirim dan penerima
sama-sama bertanggungjawab terhadap dampak dan efektivitas komunikasi yang
terjadi. Model transaksional berasumsi bahwa saat kita terus-menerus
mengirimkan dan menerima pesan, kita berurusan baik dengan elemen verbal dan
nonverbal. Dengan kata lain, peserta komunikasi (komunikator) melalukan proses
negosiasi makna.
Komunikasi yang terjadi pada sistem tersebar besifat dua
arah, antara lain:
1.
Model message Passing
2.
Model Remote Procedure Call
Namun sebelum melangkah lebih jauh
pada model komunikasi sistem tersebar, kita harus mengetahui aturan yang akan
dilakukan untuk pemerosesan berjalannya komunikasi yaitu Protokol.
Contoh DS : Internet
- Jaringan komputer dan aplikasi yang heterogen
- Mengimplementasikan protokol Internet
- a. Low level Layers
Yang termasuk Low layers adalah lapisan-lapisan
sebagi berikut:
- Physical Layer: Spesifikasi dan implementasi dari bit-bit dan proses transmisi dari pengirim ke penerima. Berfungsi untuk mendefinisikan media transmisi jaringan, metode pensinyalan, sinkronisasi bit, arsitektur jaringan (seperti halnya Ethernet atau Token Ring), topologi jaringan dan pengkabelan. Selain itu, level ini juga mendefinisikan bagaimana Network Interface Card (NIC) dapat berinteraksi dengan media kabel atau radio.
- Data Link Layer: Bertanggung jawab mengurusi perubahan bit=bit data menjadi frame untuk mengatasi error dan penontrolan pengiriman frame. Befungsi untuk menentukan bagaimana bit-bit data dikelompokkan menjadi format yang disebut sebagai frame. Data link layer melakukan tugasnya dengan meletakkan pola bit khusus pada awal dan akhir dari setiap frame untuk menandai mereka, serta komputasi checksum dengan menjumlahkan semua byte dalam bingkai dengan cara tertentu.
Ketika frame tiba, penerima
recomputes checksum dari data dan membandingkan hasilnya dengan checksum
mengikuti frame. Jika setuju, frame dianggap benar dan diterima. Jika mereka
tidak setuju, penerima meminta pengirim untuk retrasmit itu. Frame ditugaskan
nomor urut (di header), sehingga semua orang dapat memberitahukan yang mana.
- Network Layer: Mengatur bagaimana paket-paket di arahkan berdasarkan alamat logik. lapisan bertanggung jawab untuk menerjemahkan alamat logis jaringan ke alamat fisik jaringan. Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer. Lapisan ini juga member identitas alamat, jalur perjalanan pengiriman data, dan mengatur masalah jaringan misalnya pengiriman paket-paket data.
Saat ini, mungkin protokol jaringan
yang paling banyak digunakan adalah IP connectionless (Internet Protocol), yang
merupakan bagian dari protokol internet. Sebuah paket IP dapat dikirim tanpa
pengaturan apapun. Setiap paket IP diarahkan ke tujuan yang independen dari
semua orang lain. Tidak ada jalur internal dipilih dan diingat.
- b. Transport Layers
Merupakan lapisan yang memberi
fasilitas komunikasi bagi kebanyakan sistem tersebar. 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.
Pada lapisan ini terdapat dua macam
protokol yang sering digunakan, yaitu:
- Transport Control Protocol (TCP) adalah protocol yang connection-oriented, yang berarti komunikasi yang melewatinya membutuhkan handshaking untuk mengatur koneksi end-to-end. Koneksi dapat dibuat dari client ke server, dan kemudian banyak data dapat dikirimkan melalui konesi itu. TCP memiliki karakteristik sebagai berikut:
- Connection-oriented merupakan sistem yang akan berkomunikasi harus terlebih dulu saling mengetahui dan sepakat
- Reliable, tersedia mekanisme menjamin paket yang rusak atau hilang dikirim ulang
- Stream –oriented communication
- Membutuhkan sumberdaya komputasi dan jaringan lebih dari UDP
- User Datagram Protocol (UDP) adalah protocol connectionless message-based yang lebih sederhana. Di protocol connectionless, tidak ada usaha yang dibuat untuk koneksi end-to-end. Koumikasi dicapai dengan mengirimkan informasi satu arah, dari source ke destination tanpa mengecek untuk melihat apakah tujuan masih ada, atau apakah koneksi disiapkan untuk menerima informasi. Paket UDP melewati jaringan dalam unit-unit yang berdiri sendiri. UDP memiliki karakteristik sebagai berikut:
- Connectionless, tidak memerlukan adanya saling mengetahui dan kesepakatan
- Unreliable datagram communication, tidak tersedianya mekanisme yang menjamin paket rusak atau dikirim ulang.
Manfaat TCP dibandingkan dengan UDP
adalah bahwa ia bekerja andal melalui jaringan apapun. Kelemahan yang jelas
adalah bahwa TCP memperkenalkan overhead yang jauh lebih, terutama dibandingkan
dengan kasus-kasus di mana jaringan yang mendasarinya sangat handal, seperti
dalam sistem area lokal. Ketika kinerja dan kehandalan yang dipertaruhkan,
solusi alternatif selalu untuk menggunakan UDP, dan mengkombinasikannya dengan
kesalahan tambahan dan kontrol aliran yang dioptimalkan untuk aplikasi
tertentu. Kelemahan dari pendekatan ini adalah bahwa pekerjaan pembangunan
banyak ekstra perlu dilakukan, tetapi juga bahwa solusi proprietary
diperkenalkan, yang mempengaruhi keterbukaan sistem.
Apa yang membuat TCP begitu menarik
dalam banyak kasus, adalah bahwa hal itu tidak disesuaikan untuk mendukung
jawaban perilaku permintaan sinkron interaksi klien yang paling server. Dalam
keadaan normal, ketika pesan tidak tersesat, menggunakan TCP untuk interaksi client
server hasil seperti yang ditunjukkan pada gambar 2-4 (a). Pertama, klien
memulai setup sambungan, yang dilakukan dengan menggunakan tiga cara protokol
jabat tangan, ditampilkan sebagai tiga pesan pertama di gambar 2-4 (a).
Protokol ini diperlukan untuk kedua belah pihak untuk mencapai kesepakatan pada
urutan penomoran untuk paket yang akan dikirim melalui sambungan. Ketika
koneksi telah dibentuk, client mengirimkan permintaannya (pesan 4), langsung
diikuti oleh paket memberitahu server untuk menutup koneksi (pesan 5).
Gambar 2-4 (a) Pengoperasian normal
TCP. (B) Transaksional TCP
Server merespon dengan segera
mengakui bahwa ia menerima permintaan klien, piggybacked dengan pengakuan bahwa
koneksi akan clossed bawah (pesan 6). Server kemudian melakukan pekerjaan yang
diminta dan mengirimkan jawaban kepada klien (pesan 7), diikuti dengan
permintaan untuk melepaskan koneksi juga (pesan 8). Klien hanya perlu merespon
dengan pengakuan untuk menyelesaikan komunikasi dengan server (pesan 9).
Jelas, banyak overhead dalam TCP
berasal dari benar-benar mengelola koneksi. Ketika TCP digunakan untuk
interaksi client server, itu jauh lebih murah untuk menggabungkan pengaturan
koneksi dengan segera mengirimkan permintaan, dan seperti bijaksana untuk
menggabungkan mengirimkan jawaban dengan menutup koneksi. Protokol yang
dihasilkan disebut TCP untuk Transaksi, disingkat T / TCP, dan esensi dari
bagaimana ia beroperasi di bawah kondisi normal ditunjukkan pada gambar 2-4
(b).
Apa yang terjadi dalam keadaan
normal, adalah bahwa klien mengirimkan pesan tunggal (ditampilkan sebagai pesan
1) yang berisi tiga potongan informasi: permintaan untuk mengatur koneksi,
permintaan layanan yang sebenarnya, dan permintaan memberitahu server yang
segera bisa merobek turun koneksi sesudahnya.
Server merespon setelah ia dilayani
permintaan yang sebenarnya, sehingga dapat mengirim jawaban bersama dengan data
yang diperlukan untuk menerima koneksi, dan segera meminta rilis, ditampilkan
sebagai pesan pada Gambar 2. 2-4 (b). Sekali lagi, klien hanya perlu mengakui
rilis final dari koneksi (pesan 3).
- c. Higher Level Layer
Di atas lapisan transport. OSI
membedakan tiga lapisan tambahan. Dalam prakteknya, hanya lapisan aplikasi yang
pernah digunakan. Bahkan, di suite internet protocol, segala sesuatu di atas
lapisan transport dikelompokkan bersama-sama. Dalam menghadapi sistem
middleware, akan kita lihat dalam bagian ini bahwa baik OSI maupun pendekatan
internet benar-benar tepat. Dalam Higher Level Layer ini terbagi menjadi tiga
lapisan tambahan yaitu:
- Sesi dan Presentasi Protokol
Lapisan sesi dasarnya merupakan
versi yang disempurnakan dari lapisan transport. Menyediakan kontrol dialog,
untuk melacak pihak mana saat berbicara, dan menyediakan fasilitas sinkronisasi.
Sehingga jika terjadi kecelakaan, yang terakhir ini berguna untuk memungkinkan
pengguna memasukkan pos-pos pemeriksaan dalam transfer yang panjang. Hal ini
diperlukan untuk kembali hanya untuk pos pemeriksaan terakhir, daripada semua
jalan kembali ke awal. Dalam prakteknya, beberapa aplikasi tertarik dalam
lapisan sesi dan jarang didukung. Hal ini tidak hadir dalam acara suite
protokol Internet.
Berbeda dengan lapisan bawah, yang
prihatin dengan mendapatkan bit dari pengirim ke penerima andal dan efisien,
lapisan presentasi berkaitan dengan arti dari bit. Pesan yang paling tidak
terdiri dari string bit acak, tetapi informasi lebih terstruktur seperti nama
orang, alamat, jumlah uang, dan sebagainya. Pada lapisan presentasi adalah
mungkin untuk menentukan catatan yang berisi bidang-bidang seperti ini dan
kemudian memiliki Sener memberitahukan penerima bahwa pesan berisi catatan
tertentu dalam format tertentu. Hal ini memudahkan untuk mesin dengan
representasi internal yang berbeda untuk berkomunikasi.
- Protocol Application
Menyediakan layanan untuk aplikasi
misalnya transfer file, email, akses suatu komputer atau layanan. Lapisan
aplikasi OSI awalnya dimaksudkan untuk menampung koleksi aplikasi jaringan
standar seperti untuk surat elektronik, transfer file, dan emulasi terminal.
Sampai saat ini telah menjadi wadah untuk semua aplikasi dan protokol yang
dalam satu cara atau yang lain tidak masuk ke dalam salah satu lapisan yang
mendasarinya. Dari perspektif model referensi OSI, hampir semua sistem terdistribusi
hanya aplikasi.
Ada juga banyak tujuan umum protokol
yang berguna untuk banyak aplikasi, tetapi yang tidak dapat dikualifikasikan
sebagai protokol transport. Dalam banyak kasus, protokol seperti jatuh ke dalam
kategori protokol middleware, yang akan kita bahas selanjutnya.
- Middleware Protocol
Middleware adalah sebuah aplikasi
yang logis tinggal di lapisan aplikasi, tetapi yang mengandung banyak tujuan
umum protokol yang menjamin lapisan mereka sendiri, independen lainnya,
aplikasi yang lebih spesifik. Perbedaan dapat dibuat antara tingkat tinggi
protokol komunikasi dan protokol untuk membangun layanan middleware berbagai.
Dibuat untuk menyediakan layanan
layanan protokol yang seragam dan dapat digunakan oleh aplikasi-aplikasi yang
berbeda-beda. Pada lapisan ini terdapat sekumpulan protokol komunikasi yang
beragam yang memungkinkan berbagai macam aplikasi dapat berkomunikasi.
Middleware juga memberi fasilitas marshalling dimana terdapat proses pengubahan
data dalam komunikasi antar proses menjadi bentuk yang siap dikirim melalui
jaringan sehingga dapat tetap konsisten sampai di si penerima data dan
kebalikannya.
Middleware komunikasi protokol
mendukung tingkat tinggi layanan komunikasi. Misalnya, di bagian dua berikutnya
kita akan membahas protokol yang memungkinkan proses untuk memanggil prosedur
atau invok obyek pada mesin remote dengan cara yang sangat transparan. Demikian
juga, ada layanan komunikasi tingkat tinggi untuk menetapkan dan sinkronisasi
aliran untuk mentransfer data real-time, seperti yang diperlukan untuk aplikasi
multimedia. Sebagai contoh terakhir, beberapa sistem middleware menawarkan
layanan multicast handal yang skala untuk ribuan penerima tersebar di wide area
network.
Beberapa protokol komunikasi
middleware yang sama bisa juga termasuk dalam lapisan transport, tapi mungkin
ada alasan spesifik untuk menjaga mereka pada tingkat yang lebih tinggi.
Misalnya, multicasting layanan yang handal Taht skalabilitas jaminan dapat
diimplementasikan hanya jika persyaratan aplikasi diperhitungkan. Akibatnya,
sistem middleware mungkin menawarkan yang berbeda (merdu) protokol,
masing-masing pada gilirannya diimplementasikan dengan menggunakan protokol
transport yang berbeda, tapi mungkin menawarkan antarmuka tunggal.
LINK KELOMPOK
BUDI WIDIYANTO
RIZKY FIRMANSYAH
SUMBER
http://penuhrahmatt.mdl2.com/mod/book/view.php?id=4&chapterid=2