Protokol
Dalam
teknik komunikasi data , aturan atau rule disebut dengan istilah protocol . protocol adalah seperangkat
aturan yang mengendalikan proses komuniaksi data . Protokol ini menentukan apa
yang akan dikirimkan . baimana cara mengirimkan data tersebut dan kapan data
tersebut dikirimkan . Terdapat tiga elemen utama di dalam protocol komunikasi data
agar tugas yang dibebankan dapat terlaksan dengan baik , yaitu : ( forouzan 2007 ):
·
Sintaks
. berkaitan dengan format dan struktur dari Data , seperti
akan terlihat dalam seluruh bab dalam buku ini . Format dan struktur data akan
berbeda – beda untuk setiap protocol yang di gunakan . Misalnya pada komunikasi
serial asinkronos , data yang dikirimkan akan memiliki struktur 1 bit awal, 1
bit partisi , 7 bit data itu sendiri dan 2 bit berhinti . Struktur tersebut
diatas tidak akan berlaku untuk protocol yang berbeda .
·
Semantic
, berkaitan dengan interperentasi arti dan makna dari setiap seksi dari deretan
bit , Misalnya , derertan bit yang mengandung informasi alamat harus dapat
ditentukan dengan sendirinya apakah yang dimaksud adalah alamat routing atau
alamat dari sebuah terminal akhir.
·
Pewaktuan
, berkaitan dengan dua hal yaitu : kapan data siap untuk dikirimkan dan berapa
cepat data tersebut ditransmisikan , perwaktuan di sisi pengirim harus singkron
dengan perwaktuan disisi penerima agar tidak terjadi kesalahan pembacaan data ,
proses ini dalam komunikasi data di kenal denagan istilah singkronisasi.
Protocol
Berlapis
Seperti kita liahat
dalam penjelasan sub – bab 2.1 bahwa proses mengirimkan data merupakan
rangkaian proses yang panjang dan kompleks , kita telah melihat bahwa banyak
hal terkait dalam komunikasi data , antara lain aplikasi
dan protocol berbagai macam type peralatan
komunikasi , media komunikasi , pengalamatan dan sebagai nya , karena itu akan
sangat memudahkan apabila kita dapat membagi atau memilah – milah keseluruhan
tugas mengirimkan data ini ke dalam lapisan – lapisan tugas , setiap lapisan
memiliki tugas dan fungsi yang khusus . Akan tetapi lapisan satu dan lapisan
yang lain harus bekerja dengan saling mendukung satu dengan yang lain . konsep
tentang protocol berlapis semacam ini sebenarnya telah ada dalam kehidupan
sekitar kita sehari – hari , mari kita mengambil contoh proses pengiriman surat
sebagai analog .
Proses
pengiriman surat dimulai dari proses menuliskan ide atau informasi ke dalam
surat . Jadi surat mengandung informasi yang akan dikirimkan . Lalu kertas
surat tersebut di bungkus oleh sebuah amplop agar isi surat . Tanpa adanya
alamat tujuan , surat tidak akan sampai di tempat tujuan . Walaupun tidak adal
keharusan namun sebaliknya alamat pengirim juga di tambahkan . Supaya apabila
terjadi bahwa surat tersebut tidak sampai ketujuan , maka surat tersebut dapat
dikirimkan kembali ke pada si pengirim . Selanjutnya surat kita masukan ke
kantor pos < melalui bus surat > . kantor pos membubuhi stempel dan
melakukan validasi . kantor pos juga melakukan pengepakan sesuai dengan kota
tujuan surat , surat siap untuk di kirimkan .
Kita
misalkan alamat tujuan berada pada kota yang berada dari alamat pengirim .
tentu saja kantor pos asal tidak akan langsung mengirimkan surat tersebut
kepada seorang penerima di kota yang berlainan. Kantor pos asal akan mengirimkan
surat tersebut kepada kantor pos lain yang berada pada kota yang sama dengan
alamat tujuan , maka sekarang tugas untuk mengirmkan surat ke alamat tujuan
menjadi tanggung jawab kantor pos di kota di mana alamat tujuan dalam surat
berbeda.
Setelah
surat sampai kepeda penerima . maka penerima akan membuka surat dan selanjutnya
mengambil dan membca nya , informasi yang ada didalamnya . Dengan demikian
informasi yang dikirimkan oleh pengirim sampai ke penerima dengan baik melalui
proses komunikasi yang panjang dan kompleks .berdasarkan analogi di atas kita
dapat menarik kesimpulan / beberapa pelajaran tentang protocol berlapis .
·
Proses pengiriman informasi dipilah –
pilah ke dalam beberapa lapis tugas , yaitu : menulis surat, memberi amplop ,
mengirmkan ke kantor pos , dan strusnya.
·
Setiap lapis tugas memiliki aturan ( protocol ) sendiri , misalnya aturan dalam
penulisan , surat tidak sama dengan aturan membugkus surat.
·
Terdapat proses membungkus /
enkapsulasi ( encapsulation ) informasi
dengan tujuan untuk melindungi informasi yang ada dalam surat agar tidak hilang
, rusak dan cacat
·
Tanpa memulai proses pembungkusan surat
informasi tidak bisa dikirimkan . demikian pula tanpa melalui kantor pos
informasi juga tidak akan sampai . Hal ini berarti bahwa sekalipun masing –
masing lapis memilki tugas dan aturan sendiri , tetapi antar lapis satu dan dengan lapis yang lainnya
tidak berdiri sendiri , melainkan saling mendukung
·
Disisi penerima , proses yang terjdi
adalah kebalikan dari proses pengiriman .
·
Terdapat hiraki yang jelas antara lapis tugas satu dengan
yang lainnya . misalnya , sebelum di bungkus informasi harus di tulis terlebih
dahulu , sebelum dikirim ke kantor pos surat harus dimaksukan dalam amplop dan
diberi alamat terlebih dahulu , dan seterusnya .
Pada
sub - bab 2.3 kita akan meliahat bahwa
analogi pengiriman surat ini mirip sekali dengan proses yang terjadi pada
komunikasi data . tetapi mengapa harus menggunakan model protocol berlapis ?
ada banyak alasan yang akan dijelanskan sebagai berikut :
·
Dengan adanya protocol berlapis ,
pekerjaan dalam mengenai komunikasi data dapat dipilah – pilah kedalam beberapa
tugas , proses pemilahan ini memudah kan kita untuk melakukan identifikasi
fungsi masing – masing lapis . selain
itu dengan cara seperti ini tugas komunikasi data yang kompleks dan besar telah di sedehanakan ke dalam modul – modul
sederhan dan kecil yang saling berhungan
·
Memudah kan proses standarisasi protocol
, perangkat lunak dan perangkat keras dengan demikian inter-operabilitas antara
peralatan satu dengan yang lain dapat di jaga .
·
Memudahkan proses belajar mengajar .
dengan adanya pemilahan semacam ini memudahkan kita pada saat mempelajari
seluruh proses dalam komunikasi data .
Identifikasi
terhadap fungsi yang menyertai seluruh roses komunkasi data dapat dilakukan
sendiri – sendiri sesuai dengan lapis
dimana fungsi tersebut berada.
STANDAR
Bagi
kamu yang pertama kali mempelajari teknik komunikasi data . Mungkin pemahaman
tentang makna protocol berlapis seperti dijelaskan dalam sub-bab 2.2 masih
belum sepenuhnya dapat dipahami. Jangan kuatir. Karena dalam sub-bab ini kita
akan mempelajari model protocol berlapis yang telah distandarkan secara
internasional. Bukan saja telah disetandari tetapi juga telah diimplementasikan
dengan baik. Setandar macam ini perlu untuk menjaga inter-oprabilitas antara
peralatan yang dibuat oleh pabrik yang berbeda – beda , standar berfungsi
sebagai acuan bagi siapa saja yang akan merancang perangkat keras , perangkat
lunak dan protocol komunikasi data. Jika tidak demikian , setiap pabrik akan
membuat perangkat sesuai dengan sepesipikasi sendiri , akibatnya tidak akan terjadi
inter-oprabilitas apabila dihubungkan dengan perangkat komunikasi yang dibuat
oleh perusahan lain.
Terdapat
dua macam standar yang dipakai secara luas untuk komunikasi data pada saat ini
, yaitu open system interconnections ( OSI
) dan model TCP/IP yang telah
menjadi standar defacton internet. Mari kita uraikan satu persatu.
MODEL OSI
Model osi ditetapkan oleh badan standar
internasional uang bernama international
standards organization ( ISO ) pada
tahun 1947. Standar iso ini mencakup seluruh aspek komunikasi data dengan
model open system interconeection. Yang
di maksud dengan open system adalah bahwa seperangkat protocol yang ada didalam
model ini menjamin terjadinya komunikasi sekalipun dua atau lebih system yang
saling terhubung memilki arsitektur yang berbeda Model osi ini bukan protocol.
Juga bukan perangkat lunak. Atau puan perangkat keras. OSI adalah sebuah model
untuk memahami dan mendesain arsitektur jaringan komunkasi yang fleksibel dan
memiliki inter-oprabilitas tinggi.
Pada analog mengirim
surat dalam sub-bab 2.2 kita melihat bahwa terdapat 3 lapis proses untuk
menjamin berlangsungnya komunikasi. Berbeda dengan analog mengirim surat, model
OSI menetapkan 7 lapis proses yaitu. Application layer , presentation layer ,
session layer , transport layer , network layer , data link dan phisichal layer
ke tujuh layer ini berada dalam susunan hirakis. Karena itu antara lapis satu
dengan lainnya tidak boleh dibolak – balik. Seringkali lapis yang paling terbawah ( physical ) disebut sebagai lapis pertama.
Sedangkan lapis teratas disebut sebagai lapis ke tujuh
APPLICATION
LAYER
Lapisan ini memungkinkan pengguna
melakukan akses terhadap jaringan komunikasi melalui aplikation antar muka (
interfaces ) misalnya : aplikasi mail browser memungkinkan pengguna menulis , membaca , mengambil ,
mengirim serta mengorganisasi pesan, Contoh aplikasi antara muka yang lain :
akses file dan direktori secara remote , akses informasi secara / melalui web.
Akses data base dan berbagai layanan jaringan komunikasi yang lain :
PRESENTATION
LAYER
Lapisan ini memiliki fungsi khusus
yang berkaitan dengan tranlasi informasi di antaradua buah system. Melakukan
proses enkripsi untuk data – data yang penting dan melakukan proses kompresi
dengan satu tujuan untuk memperkecil jumlah bit yang akan dikirimkan melalui
jaringan komunikasi data. Tranlasi informasi dibutuhkan karena setiap system
mungkin memilki cara yang bebeda untuk mengkodekan ( encode ) informasi dari
karakter atau bilangan menjadi data – data dalam bentuk bit. Karena itu lapis
ini bertugas untuk menjamin adanya inter-oprabilitas diantara system – system
yang memilki metode encoding yang berbeda.
SESSION
LAYYER
Lapis ini melakukan kendali terhadap
percakapan ( dioalog control ) yang
terjdi di antara dua buah system. Metode dialog yang mungkin adalah : simplex , half-duplex, full-duplx.
Tugas kedua dari
lapisan ini adalah melakukan proses
singkronisasi pengiriman dan penerimaan data agar tidak terjdi kesalahan pembacaan
data di sisi penerima .
TRANSPORT LAYER
Transport layer merupakan lapisan yang menangani proses
komunikasi dari titik ke titik yang sebenernya , bandingkan dengan tiga lapisan
teratas ( application , presentation , session ) yang hanya menangani proses
femformataan data , pengaturan data dan praturan persiapan komunikasi data,
pengaturan data dan persiapan komunikasi.
Pesan
( messages ) yang diterima oleh transport layer akan dipecah – pecah ke dalam
segmen – segmen kecil dengan ukuran sesuai dengan yang disyarat kan oleh
protocol . proses dikenal dengan istilah segmen tation . lalu data dalam bentuk
segmen – segmen itulah dikirimkan . tentunya disisi penerima akaa ada proses
sebaliknya untuk menggabungkan kembali rangkaian segmen tersebut. Proses
penggabungan ini dikenal sebagai reassembly. Dengan ada nya error control dan
flow control pada lapisan ini. Transport layer menjamin bahwa setiap segmen
dari pesan akan tiba di tempat tujuan dengan benar dan berurutan ( error control ) mendeteksi adanya kesalahan
dan melakukan aksi untuk memperbaiki kessalahan , tersebut. Sedangkan flow
control menjamin sinkronisasi pengiriman segmen antara sisi pengirim dan
penerima, agar tidak terjadi penumpukan data di sisi penerima.
NETWORK LAYER
Network layer bertanggun jawab untuk
pengiriman paket data dari alamat sumber ke alamat tujuan . termasuk didalamnya
adalah mengatur rute perjalanan masing – masing paket melintas jaringan
komunikasi. Proses ini dikenal dengan nama routing. Berbeda dengan transport
layer yang melihat pesan dengan sebagai satu kesatuan utuh. Network layer
memperlakukan setiap paket secara terpisah. Karena setiap paket telah dilengkapi
dengan alamat sumber dan alamat tujuan, maka network layer menjamin agar masing – masing paket sampai di tempat
tujuan dengan benar.
DATA LINK LAYER
Didalam proses
komunikasi data sangat mengkin sekali terdapat bebagai macam
peralatan yang membetuk sebuah jaringan komunikasi diantara titik sumber dan
titik tujuan. Titik lain yang berada di tengah – tengah di antara titik sumber
dan titik tujuan ini kita sebut dengan istilah intermediate node. Tugas utama
dari data link layer adalah menghantarkan data dalam bentuk frame – frame kecil
dari titik sumber ke intermediate node, atau dari intermediate node ke
intermediate node , atau dari intermediate node ke titik tujuan. Dengan kata
lain data link layer hanya bertanggung jawab untuk menghantar frame dalam satu
hop saja. Dalam peroses pengiriman data dari hop ke hop , data link layer juga
akan melakukan error control, flow control dan acces control. Tugas dari error
control dan floew konter dalam data link layer mirip dengan tugas error control
dan flow konter yang ada pada transport layer. Perbedaan di antara kedua nya
jelas. Transport layer menangani pengiriman dari dari titik sumber ke tujuan,
sedangkan data-link layer menangani pengiriman dari hop ke hop. Sedangkan
access control menjamin agar media komunikasi dapat digunakan bersama – sama
oleh beberapa terminal yang terhubung dalam jaringan komunikasi .
PHISICAL LAYER
Phisikal layer
atau lapisan ini bertanggung jawab untuk membawa bit
– bit data melalui media transmisi. Karena itu phisikal layer bertanggung jawab
menentukan spesifikasi perangkat keras, seperti representasi bit dalam bentuk
tegangan listrik, antar muka ( interface ) perangkat komuniksi. Jenis dan karakteristik media transmisi, topologi
jaringan komunikasi, konfigurasi jaringan komunikasi, spesifikasi peralatan
dengan kelajuan pengiriman data ( data rute ) tertentu, dan hal – hal lain yang
terkait media komunikasi secara fisik.
Sampai
disini fungsi masing – masing lapis telah dimengerti dan dipahami. Simaklah
dengan baik betapa rumit dan kompleks proses yang terjadi didalam komuniikasi
data. Namun dengan adanya pembagian tugas dalam bentuk protocol berlapis
semacam ini proses identifikasi menjadi lebih mudah.
Proses
Komunikasi dengan Model OSI
Sekarang
bagaimana proses komunikasi terjadi dengan menggunakan standar model OSI ini.
Mirip dengan anlogi tetang pengiriman surat yang
telah dibahas dalam sub – bab 2.2. sebelum pesan benar benar siap dikirimkan.
Dimulai dari application layer pada sisi pengirim , pesan tersebut mengalami penambahan
header ( disimbolkan dengan notasi H1, H2, H3, …… hanya data
link layer yang mengalami penambahan trailer, T2 )pada setiap lapis yang
dilaluinya. Proses penambahan header dikenal dengan istilah pembungkuasan / enkapsulasi
( encapsulation ). Pada analogi pengiriman surat, pesan dibungkus surat,
pesan dibungkus kedalam amplop terlebih dahulu. Data bersama dengan header yang
menyertainya disebut dengan nama
Protokol Data Unit ( PDU ) secara khusus PDU pada transport layer disebut
dengan segmen. PDU pada network layer disebut dengan paker, sedang PDU pada
data link layer disebut dengan frame. Pada sisi pengirim, pesan akan bergerak
dari application layer menuju ke phisikal layer, dimana data dialirkan ke dalam
media transmisi dalam bentuk bit.