Jumat, 31 Oktober 2008

Berbagai Protokol pada TCP/IP

Seorang network engineer tidak hanya tahu tentang pengalamatan IP dan routing, tetapi juga mengetahui konsep di balik berbagai protokol TCP/IP yang lain.

TCP/IP merupakan protokol paling penting yang dibahas pada ujian CCNA dan protokol tersebut paling sering digunakan dalam jaringan sekarang ini. Kita mulai artikel ini dengan melihat TCP dan UDP, dua protokol OSI Layer 4. Router memeriksa header TCP dan UDP pada waktu memfilter dengan access list. Setelah TCP dan UDP, kita juga akan melihat ARP dan ICMP. Protokol TCP/IP memerlukan ARP dan ICMP dalam tugasnya.

TCP
Router dan host membuang paket karena berbagai alasan. Router mungkin saja tidak mempunyai rute yang memberitahunya ke mana harus meneruskan paket tersebut. Router atau host mungkin menemukan kesalahan dalam transmisi. Bagaimanapun, paket dapat hilang. TCP menyediakan berbagai macam fitur, termasuk perbaikan kesalahan. Malahan, TCP terkenal karena fitur perbaikan kesalahannya—tetapi ia dapat melakukan lebih dari itu.

Transmission Control Protocol (TCP) yang didefinisikan dalam RFC 793 melakukan berbagai fungsi berikut: multiplexing; perbaikan kesalahan (keandalan); flow control menggunakan windowing; pembuatan dan penghentian koneksi; dan transfer data. TCP mencapai tujuan tersebut melalui mekanisme pada komputer akhir. TCP mengandalkan IP untuk pengiriman data end-to-end, termasuk masalah routing. Dengan kata lain, TCP hanya melakukan hal yang diperlukan untuk mengirim data antaraplikasi dan ia berperan sebagai penyedia layanan untuk aplikasi yang ada di komputer.

UDP
Dalam ujian CCNA, Anda harus dapat membandingkan dan membedakan User Datagram Protocol (UDP) dengan TCP. UDP dan TCP merupakan sama-sama protokol OSI Layer 4. UDP menyediakan layanan untuk aplikasi untuk bertukar pesan.

Berbeda dengan TCP, UDP merupakan connectionless dan tidak ada keandalan, windowing, serta fungsi untuk memastikan data diterima dengan benar. Namun, UDP juga menyediakan fungsi yang sama dengan TCP, seperti transfer data dan multiplexing, tetapi ia melakukannya dengan byte tambahan yang lebih sedikit dalam header UDP.

UDP melakukan multiplexing UDP menggunakan cara yang sama seperti TCP. Satu-satunya perbedaan adalah transport protocol yang digunakan, yaitu UDP. Suatu aplikasi dapat membuka nomor port yang sama pada satu host, tetapi satu menggunakan TCP dan yang satu lagi menggunakan UDP—hal ini tidak biasa, tetapi diperbolehkan. Jika suatu layanan mendukung TCP dan UDP, ia menggunakan nilai yang sama untuk nomor port TCP dan UDP, seperti yang ditunjukkan pada RFC 1700 (www.isi.edu/in-notes/rfc1700.txt).

UDP mempunyai keuntungan dibandingkan TCP dengan tidak menggunakan field sequence dan acknowledgement. Keuntungan UDP yang paling jelas dari TCP adalah byte tambahan yang lebih sedikit. Di samping itu, UDP tidak perlu menunggu penerimaan atau menyimpan data dalam memory sampai data tersebut diterima. Ini berarti, aplikasi UDP tidak diperlambat oleh proses penerimaan dan memory dapat dibebaskan lebih cepat. Pada tabel, Anda dapat melihat fungsi yang dilakukan (atau tidak dilakukan) oleh UDP atau TCP.

ARP
Misalkan kita sudah mengetahui alamat IP suatu perangkat pada jaringan, berapakah MAC address-nya? Address Resolution Protocol (ARP) dapat menjawab pertanyaan tersebut. ARP diperlukan karena untuk mengirim paket IP melalui beberapa LAN, data-link header dan trailer (yang mengenkapsulasi data) harus dibuat dulu. MAC address asal dalam header dikenal karena ia merupakan MAC address pengirim. Namun, MAC address tujuan belum diketahui; ARP merupakan metode yang digunakan IP untuk mengetahui MAC address tujuan.

Pada gambar, Anda dapat melihat contoh proses ARP. Balasan ARP berisi MAC address Bobby. ARP cache menyimpan entri ARP untuk setiap interface. Jika setelah periode tertentu entri tersebut tidak digunakan maka ia dihapus. Jika entri ARP tidak merespon, maka diperlukan pertukaran ARP. Dari segi arsitektur, ARP merupakan fungsi Layer 3 dan ia didefinisikan dalam RFC 826.

ICMP
Anda harus mengetahui konsep umum dan khusus tentang Internet Control Message Protocol (ICMP) untuk menghadapi ujian CCNA. ICMP membantu mengontrol dan mengatur kerja IP, sehingga ia dianggap sebagai bagian network layer TCP/IP. RFC 792 mendefinisikan ICMP dan menyertakan kutipan berikut, yang menggambarkan protokol ini:

Kadang-kadang gateway atau host tujuan akan berkomunikasi dengan host asal. Sebagai contoh, untuk melaporkan kesalahan dalam proses datagram. Untuk itu, protokol ini—ICMP—digunakan. ICMP menggunakan dukungan IP sebagaimana protokol yang lebih tinggi; namun ICMP sebenarnya merupakan bagian kesatuan dari IP dan harus diimplementasikan dalam setiap modul IP.

ICMP menggunakan pesan-pesan untuk melakukan tugasnya. Bahkan banyak dari pesan ini digunakan dalam jaringan IP terkecil. Pada tabel, Anda dapat melihat beberapa pesan ICMP.

Bagaimanakah TCP Memperbaiki Kesalahan, Apa Peran Router dalam Hal Ini?
TCP menomori setiap byte pertama dalam setiap segmen dengan nomor yang berurutan. Host penerima menggunakan field acknowledment dalam segmen yang ia kirimkan balik untuk memberitahu data sudah diterima. Jika penerima mengirim nilai acknowledgement yang lebih kecil dari nilai yang diharapkan oleh penerima, pengirim menganggap bahwa byte tersebut hilang, sehingga pengirim mengirim ulang mereka. Router tidak melakukan apa-apa kecuali koneksi TCP berakhir di router— sebagai contoh, Telnet ke dalam router.

Apakah Manfaat Pesan ICMP Redirect?
Pesan ICMP redirect memungkinkan router memberitahu host untuk menggunakan router yang lain selain dirinya, karena router yang lain mempunyai rute yang lebih baik ke subnet yang dituju oleh paket yang dikirim yang host.

Apakah Guna Perintah trace, Pesan Apa yang Dikirim dan Pesan ICMP Apa yang Diterima?
Perintah trace mempelajari rute yang digunakan ke alamat tujuan. Ia menggunakan paket IP dengan UDP sebagai transport layer protocol, dengan nilai TTL yang dimulai dengan 1 dan kemudian dinaikkan sebanyak 1 pada pesan berikutnya. Hasilnya adalah router yang menangani mendapatkan bahwa TTL telah lewat dan mengirim pesan ICMP Time Exceeded ke pengirim paket, yaitu router tempat perintah trace dijalankan.

Alamat asal paket Time Exceeded mengidentifikasi setiap router pada jalur. Dengan mengirim paket berturut dengan TTL=2, kemudian 3, dan seterusnya, pada akhirnya paket diterima oleh host tujuan. Host kemudian memberi pesan ICMP Port Unreachable, yang memberitahu perintah trace bahwa host tujuan telah dicapai.

Mengapa Perintah pada IOS ping Menampilkan “UUUUU”?
Pesan U menandakan bahwa yang diterima adalah pesan unreachable. Jenis pesan unreachable tidak selalu dinyatakan oleh U.

Bagaimana Melihat ARP Cache pada Router Cisco?
Untuk melihat IP ARP cache dalam router Cisco, gunakan perintah show ip arp. Setiap entri berisi alamat IP, MAC address, dan interface dari mana informasi di dapat. Pada tabel, Anda juga akan melihat jenis enkapsulasi.

Apakah CIDR?
Classless Interdomain Routing merupakan konsep pengelompokan beberapa jaringan ke dalam satu entri tabel. Hal ini dilakukan untuk meningkatkan scalability router dengan mengurangi ukuran tabel routing.

Apakah Private Addressing dalam RFC 1918?
Beberapa host tidak akan perlu berkomunikasi dengan host lain di Internet. Untuk host semacam ini, pemberian alamat IP yang terdaftar (publik) hanyalah membuang-buang alamat IP. Untuk menghemat alamat IP, sejumlah angka jaringan, disebut private address, telah dipesan dan dapat digunakan untuk menghemat alamat IP yang digunakan untuk Internet.

Apakah NAT dan Bagaimana Operasional Dasarnya?
Network Address Translation (NAT) merupakan mekanisme yang memungkinkan host dengan alamat IP private—atau alamat yang bentrok dengan alamat IP terdaftar (publik)—berkomunikasi dengan host di Internet. Operasional dasarnya adalah router NAT mengubah alamat IP dalam paket ke dan dari host tersebut, sehingga hanya alamat IP terdaftar saja yang digunakan berkomunikasi dengan Internet.

FTP dan TFTP
File Transfer Protocol (FTP) dan Trivia File Transfer Protocol (TFTP) merupakan dua file transfer protocol yang populer di dalam jaringan IP.

Kebanyakan user menggunakan FTP; sementara router dan switch menggunakan TFTP. Mana yang lebih baik bergantung kepada apa yang dilakukan. Kebanyakan user akan me milih FTP karena ia mempunyai fitur yang lebih banyak. Namun karena dari awalnya IOS tidak mendukung FTP untuk memasukkan dan mengeluarkan file dari router, maka banyak orang yang terus menggunakan TFTP karena kebiasaan.

Mana yang Source Code-nya Lebih Sedikit, FTP atau TFTP?
TFTP menggunakan kode lebih sedikit. Ia didesain agar sederhana (trivial), dengan jumlah memory yang sedikit untuk menjalankan kodenya. FTP jauh lebih tangguh karena dilengkapi banyak fitur.

Apakah FTP atau TFTP Melakukan Perbaikan Kesalahan?
Baik FTP dan TFTP keduanya melakukan perbaikan kesalahan. FTP mengandalkan TCP, sementara TFTP melakukan perbaikan satu blok data application layer pada satu waktu.

Bagaimana Router Membagi dan Menyusun Paket?
Pada waktu paket harus diteruskan tetapi paket lebih besar dari maximum transmission unit (MTU) pada interface keluar, maka router membagi paket tersebut sepanjang bit Don’t Fragment tidak diset. Tidak ada router yang menyusun kembali paket itu; bagian-bagian paket disusun kembali pada host tujuan akhir.

Berapa Banyak Segmen TCP yang Ditukar untuk Membuat Koneksi TCP? Dan Berapa Banyak untuk Menghentikannya?
Pada waktu dua host ingin mentransfer informasi menggunakan application layer protocol yang menggunakan TCP, mereka memulai proses dengan negosiasi. TCP dimulai dengan proses yang dikenal dengan handshake tiga langkah.

Pertama, pengirim mengirim pesan sinkronisasi kepada host tujuan, supaya ia tahu bahwa pengirim ingin membuat suatu hubungan. Host tujuan merespon pesan tersebut dengan penerimaan dan juga pesan sinkronisasinya sendiri. Setelah diterima, pengirim mengirim kembali pesan penerimaannya sendiri.

Dengan tiga langkah ini, suatu rangkaian semu dibuat antara pengirim dan penerima. Rangkaian semu ini akan digunakan untuk mentransfer data antarkeduanya sampai prosesnya selesai. Setelah selesai, proses tersebut akan dihentikan dengan menggunakan proses (tetapi empat langkah) yang sama.