Penjelasan 7 Osi Layer, 4 Layer TCP/IP, IPv4

 Penjelasan 7 Osi Layer, 4 Layer TCP/IP, IPv4

Open System Interconection atau disingkat OSI adalah sebuah model yang digunakan untuk membantu desainer jaringan dalam memahami fungsi dari tiap-tiap layer yang berhubungan dengan aliran komunikasi data. Layer OSI adalah model arsitektural jaringan yang dikembangkan oleh Badan International Organization of Standardization (ISO) di wilayah Eropa pada tahun 1977. 

1.1     7 Osi Layer

Model OSI secara konseptual terbagi ke dalam tujuh lapisan dimana masing-masing lapisan memiliki fungsi jaringan yang spesifik. Berikut adalah tujuh layer OSI :

 Layer 7 Application                                                                                                                                       Layer ini menyediakan layanan untuk aplikasi pengguna, selain itu layer ini bertanggungjawab                terhadap pertukaran informasi antara program komputer.

 Layer 6 Presentation                                                                                                                                     Layer ini menyediakan layanan pengkonversian dan pemformatan data sebelum di transfer. Layer ini      membentuk kode konversi, kode translasi, dan enkripsi.

 Layer 5 Session Layer                                                                                                                                  ini menentukan bagaimana dua terminal menjaga, memelihara, dan mengatur koneksi agar saling            berhubungan satu sama lain.

 Layer 4 Transport                                                                                                                                        Layer ini membagi data menjadi segmen, menjaga koneksi logika “end-to-end” antar terminal, dan        menyediakan penanganan error. 

 Layer 3 Network                                                                                                                                           Layer ini menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan        menjaga antrian trafik di jaringan. 

 Layer 2 Data Link                                                                                                                                          Layer ini menyediakan link untuk data, memaketkan data menjadi frame yang berhubungan dengan        hardware, komunikasinya dengan kartu jaringan, mengatur komunikasi layer physical antara sistem      koneksi dan penanganan error.

 Layer 1 Physical                                                                                                                                            Layer ini bertanggung jawab terhadap proses data menjadi bit dan mentransfernya melalui media          dan menjaga koneksi fisik antar sistem.

1.2     4 Layer TCP/IP

Transmission Control Protocol/Internet Protocol atau disingkat TCP/IP adalah standar komunikasi data atau protocol yang digunakan dalam internet dalam proses tukarmenukar data dari satu komputer ke komputer lainnya. Protokol TCP/IP dikembangkan pada tahun 1970 hingga 1980 oleh Defense Advance Research projects Agency (DARPA). 

Secara konseptual layer TCP/IP terdiri dari empat, antara lain sebagai berikut : 

 Layer 4 Application                                                                                                                                    Layer ini bertanggung jawab untuk menyediakan akses kepada aplikasi terhadap layanan jaringan. 

 Layer 3 Transport                                                                                                                                        Layer ini bertanggung jawab membuat komunikasi menggunakan sesi koneksi yang bersifat                   connection-oriented atau broadcast yang bersifat connectionless. 

 Layer 2 Internet                                                                                                                                            Layer ini bertanggung jawab melakukan pemetaan atau routing dan mengenkapsulasi paket-paket          data jaringan menjadi paketpaket IP.  

 Layer 1 Network Interface                                                                                                                            Layer ini bertanggung jawab meletakkan frame-frame jaringan di atas media jaringan yang                    digunakan.  

1.3    IPv4

IP Address versi 4 (IPv4) adalah sebuah jenis pengalamatan jaringan yang digunakan di dalam protokol jaringan TCP/IP yang menggunakan protokol IPv4. IPv4 memiliki panjang 32 bit dan dibagi menjadi 4 blok. Masing-masing blok berukuran 8 bit dan ditulis dalam bilangan desimal dengan nilai berkisar antara 0 hingga 255. IPv4 ditulis dalam notasi desimal bertitik yang dibagi ke dalam empat buah oktet dengan masing-masing berukuran 8 bit. Format notasi tersebut dikenal dengan dotted-decimal format. 

A. Jenis IP versi 4 berdasarkan identitasnya

    

     IPv4 yang dimiliki oleh sebuah host dapat dibagi dengan menggunakan subnet mask jaringan ke          dalam dua buah bagian, yakni : 

     1. Network Identifier (NetID) atau Network Address.                                                                                    NetID adalah alamat yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat jaringan di                   mana host berada.

      2. Host Identifier (HostID) atau Host address.                                                                                                  HostID adalah alamat yang digunakan khusus untuk mengidentifikasikan alamat host.

B. Jenis IP versi 4 berdasarkan ketentuan penggunaanya

     Berdasarkan ketentuan penggunaanya IPv4 terbagi menjadi beberapa jenis, yakni sebagai berikut: 

      1. Alamat Unicast                                                                                                                                             Alamat unicast adalah alamat IPv4 yang ditetapkan untuk sebuah antarmuka jaringan pada                       internetwork IP dan digunakan untuk komunikasi point-to-point. Alamat ini menggunakan kelas              A, B, dan C dari alamat IPv4 dan dibedakan dengan subnet mask. Alamat unicast terbagi menjadi           alamat publik dan alamat private.

       2. Alamat Publik                                                                                                                                               Alamat publik adalah alamat-alamat yang telah ditetapkan dan berisi beberapa buah network                   identifier yang telah dijamin unik jika intranet tersebut telah terhubung ke Internet.  

       3. Alamat Private                                                                                                                                              Alamat Privat adalah alamat IP yang berada di dalam ruangan alamat pribadi. Sebuah jaringan              yang menggunakan alamat IP privat disebut juga dengan jaringan privat atau private network

       4. Alamat Multicast                                                                                                                                          Alamat multicast merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh satu atau beberapa                node dalam segmen jaringan yang sama atau berbeda. Alamat multicast digunakan dalam                        komunikasi one-to-many. Alamat-alamat multicast IPv4 didefinisikan dalam ruang alamat kelas              D dalam kelas IPv4.

        5. Alamat Broadcast                                                                                                                                         Alamat broadcast merupakan alamat IPv4 yang didesain agar diproses oleh setiap node dalam                segmen jaringan yang sama. Alamat broadcast digunakan dalam komunikasi one-toeveryone.                Jenis alamat broadcast antara lain sebagai berikut :                                                                                    Network Broadcast                                                                                                                                    Subnet Broadcast                                                                                                                                        All Subnets Directed Broadcast  

         6. Limited Broadcast                                                                                                                                         Limited broadcast adalah alamat yang dibentuk dengan mengkonfigurasi 32 bit alamat IPv4                  menjadi 1. Alamat ini digunakan ketika sebuah node IP harus melakukan penyampaian data                     secara one-to-everyone di dalam sebuah jaringan lokal tetapi ia belum mengetahui network                  identifiernya.

          

 C. Jenis IP versi 4 berdasarkan kelasnya

         Dalam RFC 791 alamat IPv4 dibagi ke dalam lima kelas.       

D. Format Prefix IP versi 4                                                                                                                                Dalam IPv4 sebuah alamat dapat direpresentasikan dengan menggunakan angka prefiks yang                 merujuk kepada subnet mask yang digunakan. Prefix adalah sebuah bagian dari IP yang memiliki          nilai-nilai tetap dan menjadi bagian dari sebuah rute atau subnet identifier. 

Panjang prefix menentukan jumlah bit terbesar paling kiri yang membuat prefix subnet. Jika dalam sebuah IPv4 menggunakan prefix /24 maka jumlah bit 1 dari 32 bit deretan bilangan biner berjumlah 24. 

1.4    Subnetting (IPv4)

            Subnetting adalah cara untuk menentukan jumlah penggunaan IP Address yang paling sesuai dengan kebutuhan atau jumlah host yang ada dalam jaringan. Ketika mendengar subnetting umumnya yang ditanyakan atau dicari adalah jumlah host per subnet, jumlah ip address per subnet, jumlah blok subnet, network, host, dan broadcast. Untuk menjawab pertanyaan tersebut umumnya yang digunakan adalah prefix atau netmask yang digunakan. 

 Atau lebih mudahnya Subnetting adalah teknik memecah network (jaringan komputer) menjadi beberapa subnetwork yang lebih kecil. Subnetting hanya dapat dilakukan pada IP Address kelas A, kelas B, dan Kelas C saja. Subnet Mask adalah istilah teknologi informasi yang fungsinya untuk membedakan Network ID dan Host ID atau sebagai penentu jumlah Network ID dan Host ID pada deretan kode biner. Selain membedakan Network ID dengan Host ID, Subnet Mask juga berfungsi untuk menentukan alamat tujuan paket data. 

  Network ID merupakan IP Pertama dalam suatu Subnet                                                                         Broadcast ID merupakan IP terakhir dalam suatu Subnet                                                                        Host ID merupakan IP yang berada diantara IP Network dan IP Broadcast

 Jumlah binary dalam IPv4 : 32bit                                                                                                             Jumlah alamat IPv4 : Lebih dari 4 Milyar                                                                                                    Terbagi menjadi 3 kelas : Kelas A, B, C Untuk memudahkan, gambar di bawah merupakan table subnetting

Perlu diketahui netmask diperoleh dari prefix, misal IP Address 192.168.1.0 dengan prefix 30 atau umumnya ditulis dengan 192.168.1.0/30 maka netmasknya adalah hasil dari penghitungan nilai biner dari prefix. Prefix /30 memiliki arti jumlah bit 1 dari total 32 bit IPv4 ada 30 dan jika ditulis sebagai berikut. 

Setelah total bit 1 tiap-tiap oktet diketahui maka dapat dilakukan konversi bilangan dari biner ke decimal 

Dari tahapan tersebut dapat diketahui bahwa netmask dari 192.168.1.0/30 adalah 255.255.255.252

 Setelah mengetahui prefix dan Netmask maka dapat digunakan untuk mengetahui jumlah ip address, jumlah host address, network, dan broadcast. Berikut adalah cara untuk menentukan ip address, jumlah host, network, dan host pada IPv4 kelas C

 IP Address 192.168.1.1/30                                                                                                                             Netmask 255.255.255.0                                                                                                                            

Jumlah IP Address adalah 256 dikurangi nilai desimal oktet ke-4 256 – 252 = 4 IP Address                

Jumlah Host Address adalah jumlah IP Address dikurangi 2, 2 adalah IP Address Network dan dan IP Address Broadcast. 4 – 2 = 2 Host Address

Blok subnet adalah urutan IP Address sesuai jumlah IP Address, Blok Subnet Ke-1nya adalah  

IP Address Ke-1 192.168.1.0                                                                                                                       IP Address Ke-2 192.168.1.1                                                                                                                      IP Address Ke-3 192.168.1.2                                                                                                                       IP Address Ke-4 192.168.1.3 

Network Address adalah IP Address yang paling atas atau pertama, jadi Network Address adalah 192.168.1.0 

Broadcast Address adalah IP Address yang paling bawah atau terakhir, jadi Broadcast Address adalah 192.168.1.3