LAPORAN NETWORK LAYER
JARINGAN KOMPUTER Disusun Untuk Menyelesaikan Pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Oleh : Putri Ramadhani
061230320930 5.EEA
Dosen Pembimbing : Yurni Oktarina, ST.,MT
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA TAHUN 2014
KATA PENGANTAR
Puji syukur penyusun panjatkan ke hadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya
penulis
dapat
menyelesaikan
makalah
“Network
Layer”
tentang
“Internetworking, Network layer pada internet, Network layer dalam jaringan ATM”. Penulisan makalah ini diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Jaringan Komputer. Makalah ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan makalah ini. Akhir kata penulis berharap agar makalah ini bermanfaat bagi semua pembaca.
Palembang, November 2014
Penyusun BAB I PENDAHULUAN 1.1
Latar Belakang Perkembangan teknologi komputer meningkat dengan cepat, hal ini terlihat pada era
tahun 80-an jaringan komputer masih merupakan teka-teki yang ingin dijawab oleh kalangan akademisi, dan pada tahun 1988 jaringan komputer mulai digunakan di universitasuniversitas, perusahaan-perusahaan, sekarang memasuki era milenium ini terutama world wide internet telah menjadi realitas sehari-hari jutaan manusia di muka bumi ini. Selain itu, perangkat keras dan perangkat lunak jaringan telah benar-benar berubah, di awal perkembangannya hampir seluruh jaringan dibangun dari kabel koaxial, kini banyak telah diantaranya dibangun dari serat optik (fiber optics) atau komunikasi tanpa kabel. Sebelum lebih banyak lagi dijelaskan mengenai jaringan komputer secara teknis, pada bab pendahuluan ini akan diuraikan terlebih dahulu definisi jaringan komputer, manfaat jaringan komputer, dan macam jaringan komputer. 1.2
Rumusan Masalah 2
a. Apakah yang dimaksud dengan Network Layer? b. Apa yang dimaksud Network layer pada internet? c. Apa fungsi dari Network Layer? 1.3
Batasan Masalah Dari latar belakang yang muncul maka perlu diberikan suatu batasan masalah, saya
akan membahas tentang apa yang dimaksud dengan Network Layer, Network layer pada internet dan fungsi dari Network Layer. 1.4
Tujuan Masalah Tujuan penulisan makalah ini ditunjukan sebagai sarana pembelajaran mata kuliah
Jaringan Komputer dan sebagai tugas yang harus saya kerjakan. Selain itu ditujukan untuk memahami rumusan masalah dari makalah ini.
BAB II PEMBAHASAN 2.1
Network Layer pada Internet
2.1.1
Fungsi dan Tugas Network Layer pada koneksi internet : Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang
penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya. Route dapat didasarkan pada table statik yang “dihubungkan ke” network. Route juga dapat ditentukan pada saat awal percakapan misalnya session terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu. Bila pada saat yang sama dalam sebuah subnet terdapat terlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian kemacetan seperti itu juga merupakan tugas network layer. Karena operator subnet mengharap bayaran yang baik atas tugas pekerjaannya. seringkali terdapat beberapa fungsi accounting yang dibuat pada network layer. Untuk 2
membuat informasi tagihan, setidaknya software mesti menghitung jumlah paket atau karakter atau bit yang dikirimkan oleh setiap pelanggannya. Accounting menjadi lebih rumit, bilamana sebuah paket melintasi batas negara yang memiliki tarip yang berbeda. Perpindahan paket dari satu jaringan ke jaringan lainnya juga dapat menimbulkan masalah yang tidak sedikit. Cara pengalamatan yang digunakan oleh sebuah jaringan dapat berbeda dengan cara yang dipakai oleh jaringan lainnya. Suatu jaringan mungkin tidak dapat menerima paket sama sekali karena ukuran paket yang terlalu besar. Protokolnyapun bisa berbeda pula, demikian juga dengan yang lainnya. Network layer telah mendapat tugas untuk mengatasi semua masalah seperti ini, sehingga memungkinkan jaringan-jaringan yang berbeda untuk saling terinterkoneksi.
2.1.2
Network Layer pada TCP dan OSI model
Apabila kita melihat IP Address dalam TCP/IPModel dan OSI Model maka dapat dilihat seperti pada gambar disamping bahwa pada TCP model IP address masuk pada layer Network, pada OSI model IP address masuk pada Layer 3 yaitu Internet. Fungsi dari layer ini adalah: 3
1. arus bisa memberikan skema pengalamatan supaya bisa mengidentifikasi antara network dan host 2. Men-enkapsulasi segment dari transport layer kedalam packet dan memberikan alamat dengan cara menambah header kedalam segment 3. Mengirim packet melewati network ke host tujuan 4. Men-dekapsulasi packet menjadi segment dengan cara menghilangkan header yang diberikan saat enkapsulasi dan memberikan kepada transport layer
Encapsulation Segment
Protokol dalam Network Layer antara lain: 1. IPv4 2. IPv6 3. IPX (Novell Internetwork Packet Exchange) 4. Apple Talk 5. Connectionless Network Service (CLNS/DECNet) 2.1.3
Fungsi- Fungsi Network Layer Pada Internet Protocol(IP)
4
Berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paketpaket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer3. Karakteristik dari Internet Protocol adalah: 1. IP address didesain dengan low overhead supaya didapat kecepatan yang maksimal 2. Connectionless artinya tidak melakukan set connection dengan host tujuan sebelum mengirim packet 3. Best effort atau unreliable, tidak ada pengecekan apakah data sampai ketempat tujuan dengan utuh atau tidak. IPv4 terdiri dari 32 bits yang dibagi kedalam 8 bits (Octet) dimana dalam 32 bits tersebut dibagi kedalam dua bagian yaitu Network ID dan Host ID
Network layer, merupakan layer yang mendefinisikan akhir pengiriman paket data dimana komputer mengidentifikasi logical address seperti IP Addreses, bagaimana meneruskan/routing (oleh router) untuk siapa pengiriman paket data. Layer ini juga mendefinisikan fragmentasi dari sebuah paket dengan ukuran unit yang lebih kecil. Router adalah contoh yang tepat dari definisi layer ini. Lapisan ini menyediakan teknologi switching dan routing, membuat jalur logis -yang dikenal sebagai sirkuit virtual- untuk transmisi data dari node ke node. Routing dan forwarding adalah fungsi dari lapisan ini, serta pengalamatan, internetworking, error handling, kontrol kongesti dan sequensi paket. Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet, mendefinisikan alamatalamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router. Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya. Route dapat 5
didasarkan pada table statik yang dihubungkan ke network. Route juga dapat ditentukan pada saat awal percakapan, misalnya session terminal. Terakhir, route dapat juga sangat dinamik, dapat berbeda bagi setiap paketnya. Oleh karena itu, route pengiriman sebuah paket tergantung beban jaringan saat itu. Bila pada saat yang sama dalam sebuah subnet terdapat terlalu banyak paket, maka ada kemungkinan paket-paket tersebut tiba pada saat yang bersamaan. Hal ini dapat menyebabkan terjadinya bottleneck. Pengendalian kemacetan seperti itu juga merupakan tugas network layer. Tugas utama dari layer network adalah menyediakan fungsi routing sehingga paket dapat dikirim keluar dari segment network lokal ke suatu tujuan yang berada pada suatu network lain. IP, Internet Protocol, umumnya digunakan untuk tugas ini. Protocol lainnya seperti IPX, Internet Packet eXchange. Perusahaan Novell telah memprogram protokol menjadi beberapa, seperti SPX (Sequence Packet Exchange) & NCP (Netware Core Protocol). Protokol ini telah dimasukkan ke sistem operasi Netware. Secara umum fungsi dari network layer adalah: a. Membagi aliran data biner ke paket diskrit dengan panjang tertentu b. Mendeteksi Error c. Memperbaiki error dengan mengirim ulang paket yang rusak d. Mengendalikan aliran e. Mengangkut lalu lintas antar peralatan yang tidak terhubung secara local f. Paket diterima oleh interface router g. Router akan mencek alamat IP tujuan h. Melakukan routing tabel Fungsi lainnya adalah Untuk
mendefinisikan alamat-alamat IP membuat header
untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking dengan menggunakan router dan switch layer-3. 2.1.4
Hal-Hal Jaringan Komputer yg berkaitan dengan Network Layer
6
Network Layer merupakan layer yang bertanggung jawab menentukan alamat jaringan, menentukan rute yang harus diambil selama perjalanan, dan menjaga antrian trafik di jaringan. Data pada layer ini berbentuk paket. 1. Memahami Proses Data Berjalan Dati Satu Jaringan Ke Jaringan Lainnya Fungsi utama dari layer tiga, yaitu layer Network adalah pada referensi model OSI untuk enable message untuk melewati antar jaringan local yang terhubung, yang biasanya lebih banyak jaringan lewat link WAN. Piranti-piranti, protocol-protocol, dan programprogram yang berjalan pada layer Network bertanggung jawab untuk mengidentifikasikan, memilah,
dan
mengarahkan
traffic
yang
melalui
antar-jaringan.
Jaringan menjelaskan beberapa kumpulan dari piranti terhubung bersama-sama untuk berbagi informasi dan resources dan juga saling berkomunikasi. Secara fisik, jaringanjaringan diidentifikasikan oleh segmen-segmen media transmisi dan juga oleh addressaddress jaringan. 2. Subnetting Jaringan Suatu jaringan didefinisikan oleh address jaringannya. Address jaringan dapat mempunyai arti baik internal maupun external. Dilihat dari luar (jaringan tersebut), sebuah address jaringan dapat mengidentifikasikan suatu jaringan dibawah satu administrasi. Secara internal, jaringan itu sendiri dapat dibagi kedalam beberapa jaringan, dimana masing-masing mempunyai address jaringannya sendiri-sendiri. Hal ini disebut sebagai “subnetting”. 3. Subnetting Layer Network Jaringan ini sebagai jaringan yang di manage oleh satu organisasi. Akan tetapi secara internal, jaringan ini mempunyai banyak subnet-subnet. Setiap subnet tidak dapat berkomunikasi satu sama lain, akan tetapi dengan router-router semua piranti bisa melakukan komunikasi satu sama lain antar jaringan (sesuai dengan rule security yang dibuat). Routerrouter menghubungkan jaringan-jaringan, segmen jaringan dengan address-address yang berbeda. 4. Address Layer Network
7
Pada layer Data Link, address-address mengidentifikasikan masing-masing piranti fisik. Jika anda paham dengan NIC adapter pada komputer, NIC mempunyai address MAC yang unik. Akan tetapi mengidentifikasikan address fisik tersebut belumlah cukup untuk bisa melakukan komunikasi dan melakukan routing antar-jaringan. Kemampuan untuk melakukan routing antar jaringan tergantung identifikasi jaringan-jaringan. Hal ini bisa dilakukan dengan addressing jaringan, disebut juga logical addresses untuk membedakan mereka dari address fisik yang dipakai pada layer Data Link. Logical addresses meng-identifikasikan kedua segmen address jaringan, dan address piranti itu sendiri, walaupun piranti mempunyai address fisik juga. Address jaringan secara tipical berisi dua komponen: sebuah address segmen jaringan, dan sebuah address logical piranti, keduanya digunakan untuk mengarahkan (route) messages. 5. Addressing Layer Network Berikut ini mengilustrasikan bagaimana sebuah komputer A pada jaringan AA ingin mengirim pesan kepada komputer D pada jaringan CC.
8
a.
Pertama-pertama paket
sampai pada layer Network pada
komputer
A.
komputer
Piranti tersebut
menambahkan address tujuan (piranti D pada jaringan CC). Piranti ini juga menambahkan address asal (piranti A dan jaringan AA) sehingga piranti penerima dapat membalas seperlunya. Sekarang paket pesan berisi D|CC|A|AA (yaitu address tujuan dan address asal). b.
Pada layer Data Link piranti ini menambahkan address pirantinya sendiri (30) dan juga
address piranti pada hop berikutnya (40). Sekarang paket berisi 30|40|D|CC|A|AA. c.
Paket sampai pada router B dan router B memeriksa address Data Link tujuan pada
paket tersebut dan ternyata ditujukan pada nya, maka router B tersebut melepas address Data Link layer. Kemudian router B ini memeriksa address Network layer tujuan. Ternyata address network layer ini tidak berada pada jaringan router B. d.
Kemudian router memaket ulang address layer Data Link tujuan dan juga address
Piranti dirinya sendiri (40) dan juga address piranti pada hop router C berikutnya (50). Sekarang paket tersebut berisi 40|50|D|CC|A|AA, kemudian paket berjalan menuju ke router C. e.
Router C menerima paket tersebut dan menghapus address piranti (40|50), dan
memeriksa address jaringan tujuan dan diketahui bahwa address jaringan ada pada jaringan dia sendiri sementara address layer Data Link tujuan adalah piranti D. kemudian memaket ulang pada layer Data Link dan menambahkan address piranti dirinya sendiri (50) dan juga address piranti tujuan (60). Sekarang paket berisi 50|60|D|CC|A|AA dan kemudian paket berjalan menuju ke komputer D.
9
f.
Komputer D menerima paket dan menghapus address layer Data Link, address aslinya
A|AA dan address tujuan D|CC tersimpan di layer Network. sampailah data yang dikirim dari komputer A ke komputer D. Point-point berikut perlu dipahami mengenai bagaimana paket berjalan menuju address tujuan melintasi suatu rute antar-jaringan. a. Kedua address physical layer Data Link dan address logical layer Network digunakan dalam proses pengiriman. b. Address Network berisi kedua address logical Network dan address logical piranti. c. Address asal dan address tujuan dari masing-masing address logical Network dan juga address logical piranti keduanya ada didalam paket d. Address layer Data Link tujuan menunjukkan address physical (MAC address) dari piranti pada hop berikutnya. e. Address layer Data Link tujuan pada paket berubah ketika paket dikirim dari satu hop ke hop berikutnya. f. Address Network tujuan menunjukkan address dari piranti tujuan terakhir. g. Address Network tetap konstan ketika paket berjalan menuju dari hop ke hop. h. Address Network menunjukkan kedua address logical jaringan dan logical piranti. 6.
Protocol-protocol
Routing Protocol-protocol layer Network adalah proses software yang melakukan fungsi routing antar-jaringan.
Suatu
router
Cisco
dapat
menjalankan beberapa protocol layer Network sekaligus
dimana
setiap
protocol
berjalan
independen satu sama lain. Suatu protocol routing adalah protocol layer Network sesungguhnya yang menjalankan fungsi routing antar jaringan. Protocol routing mempelajari dan berbagi informasi routing antar-jaringan, dan membuat keputusan-keputusan tentang jalur mana yang akan dipakai. Protocol-protocol routing meliputi yang nerikut: 1. Routing Information protocols (RIP) 2. Interrior Gateway Routing Protocol (IGRP) 3. Open shortest path first (OSPF) 10
4. Netware link service protocol (NLSP) 7.
Protocol yang bisa diarahkan (routed protocol) Suatu routed protocol adalah suatu protocol upper-layer yang dapat dilewatkan antar-
jaringan. Suatu protocol yang bisa dilewatkan harus berisi informasi address layer Network. Protocol-protocol yang bisa di-route dilewatkan antar-jaringan oleh protocol-protocol yang meliputi: IP; IPX; AppleTalk; dan juga DECNet. 8.
Protocol yang Tidak dapat dilewatkan (Non-routable protocols) Tidak semua protocol bisa dilewatkan atau diarahkan, yang merupakan protocol-
protocol yang tidak bisa dilewatkan yang mana: 1. Tidak mendukung data layer Network; tidak berisi address-address logical. 2. Menggunakan Static route-route yang sudah didefinisikan yang tidak bisa diubah. Sebagai contoh: 1. NetBIOS (Network Basic Input / Output) 2. NetBEUI (NetBIOS Extended user interface 3. LAT (Local Area Transport) 9.
Switching Disamping routing, fungsi lain dari layer Network ini adalah Switching. 1. Kemampuan dari sebuah router untuk menerima data pada satu port dari satu jaringan dan mengirim nya keluar port yang lain pada jaringan lainnya. 2. Memindahkan data antara jaringan-2 terhubung untuk mencapai tujuan akhir. Ada dua metoda bagaimana paket-paket berjalan melalui suatu jaringan yang
kompleks, switching circuits, dan paket switching. Circuit Switching mempunyai karakteristik berikut: 1. Jalur ditentukan dari start ke finish. 2. Jalur harus terbentuk terlebih dahulu sebelum dimulainya komunikasi. 3. Mirip seperti setting panggilan, dan menggunakan technology yang sama yang digunakan sebagai jaringan telpon. 4. Semua paket mengambil jalur yang sama. 5. Jalur adalah dedicated untuk conversation, dan harus dibuka tutup setiap saat.
11
6. Menggunakan
suatu
Switched
Virtual
Circuit
(SVC)
antar
piranti.
Koneksi WAN yang menggunakan jenis circuit switched ini adalah ISDN switched network. Packet Switching mempunyai karakteristik berikut: 1. Jalur ditentukan saat komunikasi terjadi. 2. Pembentukan jalur koneksi tidak perlu sebelum memulai mengirim data. 3. Packet Switching selalu ON dan tidak perlu dibangun lagi untuk setiap sessi. 4. Setiap paket bisa mengambil jalur yang berbeda. 5. Setiap jalur bisa juga dipakai oleh piranti lainnya pada saat bersamaan. 6. Menggunakan suatu virtual circuit permanent (PVC) antar piranti.
BAB III PENUTUP Kesimpulan
12
Dengan tujuan penyusunan makalah ini, saya membahas pengertian dan fungsi proses kerja dari Network layer yang bekerja dalam berbagai aspek di bidang jaringan internet yaitu meliputi : 1. Mengendalian operasi subnet pada jalannya proses koneksi internet. 2. Mengendalikan masalah bottleneck yg terjadi akibat ada paket yg tiba pada saat yg bersamaan yg menimbulkan kemacetan subnet. 3. Network layer dalam TCP dan OSI model berada pada tingkat ketiga. 4. Network layer berfungsi untuk mendefinisikan alamat-alamat IP, membuat header untuk paket-paket, dan kemudian melakukan routing melalui internetworking. 5. Network layer merupakan layer paling penting yang menghubungkan sumber ke tujuan, layer ini melibatkan switching dan routing (yaitu,merupakan multihop). Saya mengambil kesimpulan bahwa network layer merupakan lapisan pendukung dari lapisan yang lain ,lapisan ini mentransfer paket data ke alamat ip lainnaya dan Network layer berfungsi untuk pengendalian operasi subnet. Masalah desain yang penting adalah bagaimana caranya menentukan route pengiriman paket dari sumber ke tujuannya.
DAFTAR PUSTAKA http://xiulichen.blogspot.com/2010/06/contoh-penggunaan-dari-lapisan-network.html http://www.tirta-fajri.net/network-layer-of-osi-model/ 13
www.sysneta.com/layer-network http://blog.unsri.ac.id/Medis/3 http://anggi-16739.blogspot.com/2011/11/osi-7-layer.html http://qory-qorycahyapuspita.blogspot.com/2011/03/network-layer_26.html http://artikelkomputer-fajar.blogspot.com/2011/03/7-layer-network.html http://gogopratamax.blogspot.com/2012/11/addressing-layer-network.html
14
